插入充電器數(shù)秒(或者是充了一段時(shí)間后),手機(jī)液晶屏顯示“未能充電”,宣告充電失敗。
諾基亞手機(jī)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)充電接口:插頭規(guī)格相同、充電電壓為5.2V(ACP-8C型)或5.7V(ACP-12C型)。USB充電器不能對(duì)其充電的原因在于輸出電壓偏低。USB接口為+5V輸出(比標(biāo)準(zhǔn)充電電壓略低),加之傳輸過程中的衰減。最終手機(jī)得到的充電電壓要小于5V(實(shí)測(cè)僅為4.95V)。電壓值達(dá)不到充電要求,自然諾基亞手機(jī)要對(duì)USB充電器說NO!
解決之道:提升充電器輸出電壓值
要實(shí)現(xiàn)充電的目的,必須將低于5V的輸出電壓提升至5V以上,就要用到DC—DC變換
電路。利用易購(gòu)且價(jià)格低廉(僅10元)的車載手機(jī)充電器,可以實(shí)現(xiàn)業(yè)余條件下提升USB電壓的目的。
我們將要改造的車載手機(jī)充電器(連接汽車+12V
電源一端),它的另一端通過不同的轉(zhuǎn)換插頭可以接不同的手機(jī)。車載充電器里面有一塊DC—DC轉(zhuǎn)換電路板(圖3),用于將+12V電壓降為+5V(實(shí)測(cè)為5.7V)。
該車載充電器使用了8腳封裝的DC—DC變換專用
ICB34063,它由華越微電子公司生產(chǎn),與最常見的MC34063封裝形式、引腳定義相同并可以互換。根據(jù)外圍電路的不同,34063既可以接成降壓方式(如汽車充電器),也可以接成升壓方式。
筆者根據(jù)實(shí)物畫出的汽車充電器DC—DC降壓電路如圖4(圖中元件標(biāo)號(hào)與電路板相同)。
現(xiàn)在我們所需要的是升壓,好在34063的外圍元件不多,只需對(duì)圖4略作改動(dòng),我們就可以不“降”反“升”。圖5是IC廠家給出的MC34063升壓電路圖。
對(duì)照?qǐng)D4、5,我們可以得出二者的主要區(qū)別(注:兩圖中相關(guān)元件的標(biāo)注可能不同,但作用一樣)在于:
1)升壓時(shí),34063第7腳與8腳之間需接一只180歐的
電阻。而降壓電路中7、8腳直接相連,因此首先要增加一只阻值為180歐的
電阻;
2)儲(chǔ)能
電感(圖4中的L和圖5中的L1)的大小和接法不同,L接在34063第2腳和輸出之間,而L1接在1腳和7腳之間,且L大于L1;在改動(dòng)時(shí)只需改接圖4中的L,其值維持不變(220μH取值可以獲得更好的
濾波效果)。
3)限流
電阻(圖4中的R1、圖5中的Rsc)取值不一樣。限流值等于O.3V除以限流電阻值。圖4為536mA,圖5為1.36A,輸入
電流超過限流值,電路開始保護(hù)直至切斷輸出。由于USB接口能夠提供的最大電流不超過500mA(0.5A),因而此處無(wú)需變動(dòng)。
4)定時(shí)
電容(圖4中的C2、圖5中的C3)取值不一樣,34063內(nèi)部的
振蕩器通過恒流源對(duì)定時(shí)
電容不斷地充電、放電以產(chǎn)生振蕩波形,其
頻率取決于定時(shí)電容容量,取值1000pF或1.5nF(即1500pF)均可。此處不作改動(dòng)。5)輸入、輸出濾波電容(圖4中的C1、C3,圖5中的C1、C2)取值不同,圖5中的稍大,其濾波效果更好。此處也可不作改動(dòng)。
6)開關(guān)管D1(圖4中的IN5819、圖5中的BT?10—40)型號(hào)和接法不同,查資料知二者可以互換,接為升壓電路時(shí)D1的正極改接輸出端,負(fù)極改接34063的第1腳。
7)輸出電壓調(diào)整電阻。輸出電壓由圖4中的R2、R3(或圖5中的R1、R2)的比值決定,通過控制振蕩器的占空比而得到需要的輸出電壓,Vout=(1+R3/R2)?1.25??捎?jì)算出圖4中的輸出電壓值為5.75V,與實(shí)測(cè)結(jié)果相同。由于升降壓時(shí)的接法一樣,此處不作改動(dòng)。
8)圖4比圖5增加了由R4
LED組成的LED指示電路,可不作改動(dòng)用于升壓電路中。
具體做法:利用原電路板及其元件,采用搭焊的方法實(shí)現(xiàn)
這應(yīng)該是業(yè)余條件下最簡(jiǎn)單的方法,所得到的充電器既美觀又牢固。具體作法是:
1)焊下L、D1,同時(shí)用小刀切斷原電路板上L、D1兩端的銅線。
2)切斷34063第7、8腳相互之間及與電路板的連接。采用搭焊方式焊上新增的阻值為180歐的電阻。
3)改接L、D1為圖5中L1、D1的接法。
4)取一根USB線,保留連線及接電腦USB口的插頭,另一端棄之不用。USB線的紅線和黑線分別接電路板上的正電壓輸入端和地。
5)合上外殼,一只能對(duì)幾乎所有手機(jī)充電的USB充電器就大功告成。