Одно решение проблемы питания для Psion'а: Статьи о Psion

Одно решение проблемы питания для Psion'а

Автор: VKV victor.kviat@bigfoot.com

СУЩЕСТВЕННОЕ ЗАМЕЧАНИЕ:
Все сказанное ниже ориентировано на людей, вполне владеющих паяльником и измерительными приборами и имеющим опыт изготовления и наладки радиоэлектронных схем. Если Вы решитесь повторить опыт автора, будьте уверены в том, что Вы делаете и как Вы это делаете, иначе Вы рискуете серьезно повредить сложное и (немаловажно!) дорогое оборудование. Пользуйтесь материалом статьи на свой страх и риск.

Итак...

Купив Ericsson МС-218 и попользовавшись им около месяца, я пришел к выводу, что пора переходить на аккумуляторы вместо батареек в качестве элементов основного питания. Причин тому было несколько, а главная - это, конечно же, жадность человеческая. Не буду приводить выкладки, объясняющие, почему аккумуляторы выгоднее "заячьих" батареек или Duracell, - посчитать достаточно просто.

Найти приличные аккумуляторы (TDK) большой емкости (1500мА/ч) оказалось легко. Несравнимо сложнее оказалось с зарядным устройством для них. Живу я довольно далеко от центров мировой цивилизации и серьезные зарядные устройства от серьезных фирм на нашем рынке не представлены, или стоят совсем фантастические деньги, а те же, что есть, имеют неизвестное происхождение и соответствующие характеристики. Понятно, что, если зарядник не дает зарядный ток больше 100 мА, то заряжать мои аккумуляторы придется около 21! часа.

Другой немаловажный фактор - вес зарядного устройства. Если таскать его с собой, что иногда приходится делать, а к нему прибавить вес сетевого адаптера для машинки, сотовый телефон и адаптер к нему, получается весьма "весомо, грубо, зримо", что не может доставлять радости владельцу.

Поэтому пришлось вспомнить радиолюбительское и инженерно-электронно-промышленное прошлое и сделать некий минимальный комплект устройств, позволяющий питать/заряжать машинку и телефон. Кстати, телефон у меня Ericsson A1018, которому, как и машинке нужно 6 Вольт при зарядке от сети, что несколько упрощает проблему.

Для "успешного решения боевой задачи" потребовались: импульсный (потому что легкий) стабилизированный адаптер на 6-6.5В и ток 750-1000 мА, автоадаптер на 12 Вольт с разборной вилкой для сотового телефона, самодельный зарядник (см. ниже) и самодельный же переходник для подключения сотового телефона к обоим адаптерам.

Адаптер HAMA 46601. У него есть переключатель выходного напряжения от 3 до 12 Вольт, что является некоторым недостатком, т.к. можно по ошибке вкатать 12 Вольт на машинку. Я полагаю, что ей это мало не покажется :(. Что касается меня, так я просто заклеил переключатель в положении 6 Вольт каплей суперклея. Серьезным же достоинством адаптера является то, что он работает от 100 до 240 Вольт без переключений и почти ничего не весит. С ним в комплекте идет набор переходничков на разные разъемы, в том числе и на 3.5 мм, как на Psion'е. Прекрасно подходит также адаптер Benefon CMA-70-230 (6.5 В) от телефона Dragon (знаю, что экзотика, но вот есть у меня такой адаптер :)).

Автоадаптер для Ericsson A1018 с разборной вилкой. Вилку (хитрая такая) снимаем, вместо нее ставим штеккер на 3.5мм, соблюдая при этом полярность. Из освободившейся вилки, куска провода и гнезда 3.5 мм делаем переходник, которым можно подключить телефон с сетевому или авто- адаптеру на зарядку.

Зарядное устройство для NiCd и NiMH аккумуляторов. Схема приведена на рисунке:
Одно решение проблемы питания для Psion'а: картинка #1 (2989 байт)

Спецификация элементов:
R1 - 430 Ом
R2 - 1 кОм
R3, R4 - 2 Ома при зарядном токе 350 мА на элемент. Можно пересчитать: 0.7[В] / Ток зарядки [А]
Все резисторы мощностью 0.25 Вт
VD1, VD2, VD3 - любые маломощные кремниевые диоды. У меня КД503.
VT1 - любой маломощный кремниевый транзистор. У меня КТ503.
VT2, VT3 - КТ815. Возможны варианты.

Комментарии к схеме.
IN - входной разъем. Использован разъем 3.5 мм, такой же как в Psion'е. К нему подсоединяется сетевой адаптер при зарядке от сети или автоадаптер при зарядке в автомобиле.
OUT1, OUT2 - Разъемы для подключения аккумуляторов. Лучше заряжать аккумуляторы поэлементно (но одновременно, естественно). Если же их заряжать соединив последовательно, то VT3 и R4 можно выкинуть, а схему упростить.

Транзисторы VT2, VT3 нагреваются при работе. Радиатор специально не рассчитывал, но оба через лавсановую прокладку посадил на радиатор от 486 процессора - были такие, если кто забыл. На нем же закреплена маленькая плата с остальными деталями.

Принципиально, можно использовать в качестве сетевого адаптера использовать практически любой другой, можно даже нестабилизированный, на большее напряжение. Важно чтобы он мог выдать достаточно большой ток (в нашем случае >750 мА) при своем рабочем напряжении. При этом вы несколько теряете в функциональности - нельзя от него же напрямую запитать машинку. Кроме того, транзисторы VT2 и VT3 будут греться куда сильнее и им может потребоваться больший теплоотвод.

Заряд аккумуляторов.
Заряд идет по времени до достижения 140% емкости аккумулятора. У меня: 1500мА * 1.4 / 350мА = 6 часов. Время для меня приемлемое - ночь - редко сплю больше. Заряженные таким образом аккумуляторы на машинке показывают емкость 1100-1200 мА/час, в зависимости от режима разряда, что неплохо, на мой взгляд.

Если нужно другое время заряда, его можно легко подобрать изменением зарядного тока. Но сильно ускорять заряд (увеличивать зарядный ток) не следует, т.к. аккумуляторы в конце заряда начинают греться, и, если прозевать нужный момент, то они просто выйдут из строя (взорвутся или потекут). В быстрых и сверхбыстрых зарядных устройствах используется другие способ заряда и алгоритм обнаружения момента полного заряда.

К сожалению, цифровой камерой пока не обзавелся, так что не могу продемонстрировать, как все это выглядит вживую.

Полезные ссылки про аккумуляторы и их заряд:
Обслуживание аккумуляторов - Главы из книги: http://www.landata.ru/kip/power_an.htm
Аккумуляторы: академия для неинженеров: http://www.ixbt.com/mobile/review/batacademy.shtml
Аккумуляторы для мобильных устройств - разновидности, сравнительные характеристики: http://www.ixbt.com/mobile/acc.html
Аккумуляторы для мобильных устройств - методы заряда: http://www.ixbt.com/mobile/battery-charge.html#1
Аккумуляторы для мобильных устройств - зарядные устройства: http://www.ixbt.com/mobile/kind-charger1.shtml

Статья набрана на МС-218 в Word'е. Схема нарисована на нем же в программке CADmx. Все это сконвертировано на платформу WINTEL программой nConvert, где все окончательно и сверстано.

Дата статьи: 5 ноября 2001 г

« Назад в каталог | Обсудить в конференции »
[На главную] [Обновления] [Новости] [Клуб] [Обзоры программ] [Советы] [Обзоры железа] [SIBO] [Конференция] [Статьи] [Базы] [Ссылки] [Поиск]