Доработка зарядного устройства STA-U12RD

Рейтинг: 
Your rating: Нет
0
Еще никто не голосовал

Мобильные телефонные аппараты производства фирмы LG, оснащённые аккумуляторными батареями большой ёмкости, могут комплектоваться зарядным устройством STA-U12RD, рассчитанного на выходное напряжение 5,1 В при токе нагрузки 0,7 А. Такое зарядное устройство имеет высокое качество изготовления, высокий КПД и практически не нагревается при максимальном токе нагрузки.

К сожалению, в этой «зарядке» отсутствует светодиодный индикатор включения в сеть питания 220 В и наличия потребляемого нагрузкой тока. Этот конструктивный недостаток несложно устранить. Принципиальная схема доработанного зарядного устройства STA-U12RD показана на рис. 1. На схеме сохранены позиционные обозначения установленных производителем элементов, нумерация дополнительно установленных элементов начинается с цифры «1». Обозначения SMD элементов, установленных производителем на стороне печатных дорожек, начинаются с «S». Узел индикации выполнен на двухкристальном сверхъярком све-тодиоде 1HL1, маломощном германиевом транзисторе 1VT1, резисторах 1R9 - 1R11 и диодах 1VD9, 1VD10. Диод Шотки 1VD10 совместно с параллельно установленным шунтирующим резистором 1R1Q включается в разрыв цепи между плюсовыми выводами конденсаторов С5, Сб. Когда к выходу зарядного устройства нагрузка не подключена или она потребляет небольшой ток, падение напряжения на выводах резистора 1R10 близко к нулю, транзистор 1VT1 закрыт, светодиод 1HL1 светит зелёным цветом, поскольку в это время ток будет протекать по цепи — диод 1VD9, «зелёный» кристалл 1HL1, токоограничи-тельный резистор 1R9. Когда ток подключенной нагрузки будет около 50 мА, начинает заметно светиться красный кристалл светодиода. При токе нагрузки более 180 мА зелёный кристалл светодиода полностью погасает, и будет светить только красный кристалл светодиода. Это происходит, потому что суммарное падение напряжения последовательно включенных кремниевого диода 1VD9 и «зелёного» кристалла 1HL1 больше, чем полностью открытого перехода коллектор - эмиттер германиевого транзистора 1VT1 и «красного» кристалла 1HL1. Применение германиевого транзистора позволяет обойтись в 2...3 раза меньшим падением напряжения на выводах 1R10, 1VD1, при котором 1VT1 будет полностью открываться, по сравнению с применением на месте 1VT1 кремниевого транзистора.

В этом зарядном устройстве стабилизация выходного напряжения выполнена весьма качественно, при изменении потребляемого тока от 0 до 0,75 А выходное напряжение изменяется не более чем на 0,05 В. Выходное напряжение зависит от соотношения сопротивлений резисторов SR6 и SR4. Для увеличения выходного напряжения на 0,15 В с целью компенсации падения напряжения на дополнительно установленных 1VD10 и 1R10 параллельно резистору SR4 установлен резистор 1R12. Этот резистор в SMD исполнении припаян поверх такого же резистора SR4. На печатной плате устройства было свободное место для установки SMD дросселя 1L1, в месте монтажа которого разрезают соответствующую печатную дорожку. Марка установленного диода D8 неизвестна, но на его месте может работать, например, маломощный диод 1N4148. Параллельно оксидному конденсатору С5 для повышения надёжности работы устройства дополнительно установлен керамический конденсатор 1С7. На печатной плате даже было предусмотрено место и контактные площадки для этого конденсатора, но изготовитель «зарядки» сэкономил на такой «мелочи». Параллельно конденсатору С6 был установлен резистор сопротивлением 1 кОм, который был удалён по причине его ненадобности в модернизированной конструкции.

Двухкристальный светодиод L-119SUR KMGKWT с «красным» и «зелёным» кристаллами, общий катод, диаметр линзы 3 мм установлен в просверленное в корпусе «зарядки» отверстие рядом с USB гнездом. Светодиод дополнительно приклеен клеем «Квинтол». Можно заменить любым аналогичным, например, L-119SRSGWT7CC, L-119EGW, L-239EGW, L-59SRSGC/CC, L-59SRSGW/CC. Остальные детали установлены на монтажной плате устройства в её низковольтной (вторичной) части. Маломощный низкочастотный германиевый транзистор ГТ109В выполнен в миниатюрном металло-стеклянном корпусе диаметром 3,7 мм, высота 2,5 мм, максимальный ток коллектора 20 мА, максимальное постоянное напряжение коллектор - эмиттер 6 В. Его можно заменить любым из этой серии, выступ или цветная метка на корпусе указывают на вывод эмиттера. Такой транзистор можно заменить относительно миниатюрным из серий ГТ108, ГТ322 или значительно более крупным из серий МП25, МП26, МП39 - МП42. Диод Шотки MBRS130LT3 и аналогичный диод SB104 можно заменить на любые из MBRS140T3, 1N5819, CUS03, CMS10, U1GWJ44, 1GWJ43, 1GWJ42. Все упомянутые в вариантах возможных замен диоды Шотки рассчитаны на напряжение 40 В и ток 1 А, но выполнены в разных корпусах. Выпрямительные диоды 1N4007 можно заменить на любые из 1N4005, 1N4006, КД243Е, КД243Ж. «Быстрый» высоковольтный диод UF4007 можно заменить на 1IMU41, 1N4937GP, MUR190E, MUR1100E, FR157, КД247Г. Этими же быстродействующими диодами можно заменить любые из 1N4007, 1N914, 1N4148. Интегральная микросхема SC1098DG-TL присутствует в розничной продаже, недорогая, можно заменить на любую из SC1098DG. Третий по номеру вывод может отсутствовать на её корпусе. Выводы 5-8, которые электрически соединены с «минусом» выпрямленного сетевого напряжения, желательно дополнительно припаять к широкой печатной дорожке большим количеством припоя, что улучшит отвод тепла от корпуса микросхемы. Дроссель 1L1 любой малогабаритный с сопротивлением обмотки до 22 Ом. Предохранительный резистор FR1 желательно невозгораемый или импортный разрывной. Можно установить этот резистор большего сопротивления 22...47 Ом.

К сожалению, нечасто мобильные мультимедийные устройства оснащаются высококачественными надёжными зарядными устройствами. Чаще приходиться встречаться с простыми транзисторными схемами. Принципиальная схема одного из вариантов подобных зарядных устройств в доработанном виде показана на рис. 2. Нумерация элементов условная. Этот вариант зарядного устройства ещё не относится к самым простейшим, поскольку имеет узлы стабилизации выходного напряжения и защиты от перегрузки. Оба этих узла выполнены на биполярном транзисторе VT2. При увеличении тока коллектор - эмиттер VT1 выше допустимого, растёт падение напряжения на выводах резистора R3. Это приводит к тому, что сильнее открывается VT2, который шунтирует переход база -эмиттер VT1. В узел стабилизации выходного напряжения входит оптрон U1, стабилитрон VD4 и резистор R7. При увеличении выходного напряжения сильнее светит И К светодиод оптрона, по этой причине сильнее открывается фототранзистор оптрона, что проводит к увеличению тока база - эмиттер VT2, этот транзистор открывается сильнее и шунтирует базовый переход VT1. Резистор R4 обеспечивает запуск автогенератора на VT1. Узел наличия выходного напряжения и тока нагрузки выполнен на VT3, VD5, VD6, R8 - R10, HL1 и работает аналогично такому же узлу, установленному в первое рассмотренное устройство. Высоковольтный транзистор MJE13001 можно заменить на более мощный MJE13003. Вместо транзистора 2SC9014 можно применить любой из серий 2SC1845, ВС847, SS9014, КТ645, КТ3102, КТ503. Оптрон SFH617A-2 можно заменить любым четырёхвывод-ным транзисторным, например, LTV817, РС817, EL817, PS2501-1, РС814, РС120, РС123, Р421. Стабилитрон 1 N4731А можно заменить на BZV55C-4V3, TZMC-4V3. Устанавливая резистор R7 меньшего сопротивления, можно немного увеличить выходное напряжение зарядного
устройства, собранного по схеме рис. 2. При ремонте подобных рис. 2 зарядных устройств учитывайте, что в розничной продаже очень часто встречаются некондиционные высоковольтные транзисторы, поэтому, такие транзисторы целесообразнее добывать из электронных балластов перегоревших компактных электролюминесцентных осветительных ламп.

Не забывайте на время монтажа деталей и ремонта отключать зарядные устройства от сети 220 В. Применение зарядных устройств с индикатором наличия потребляемого тока позволяет не только оперативно отследить окончание зарядки аккумуляторной батареи, но и своевременно заметить, если, например, при показе фильма мобильный плеер из-за выпавшего соединительного шнура перешёл на питание от встроенного аккумулятора, вместо питания от внешнего источника тока.

Бутов А.Л.

Комментарии