Найти тему

Увеличение напряжения телефонной зарядки

Понадобился мне маломощный блок питания на примерно 7 вольт. Чтобы запитать компьютерный 12-вольтовый вентилятор на небольших оборотах (в инкубаторе воздух гонять). Под рукой только несколько телефонных зарядок, напряжение у всех стандартное - 5 вольт. Но это не беда, вскроем и посмотрим, что там внутри.

Зарядка
Зарядка
Зарядка
Зарядка

А внутри 7-ногая (корпус 8-ногий, но одна нога ампутирована) микросхема ШИМ, datasheet на которую ни один поисковик не знает. Но зачем нам даташит, если они все по одному принципу работают (обратноходовый преобразователь)? В классических БП напряжение на выходе поддерживается обратной связью через оптрон. Здесь же оптрон не наблюдается. Обратная связь поддерживает постоянное напряжение на обмотке самопитания микросхемы, схема примерно такая:

Схема зарядки
Схема зарядки

Здесь с обмотки Na через диод снимается напряжение питания микросхемы (для первоначального запуска питание подаётся через резисторы с входного выпрямителя). И к ней же подключен резисторный делитель Ru Rd, номиналы которого и задают выходное напряжение. Если вы думаете, что напряжение можно сильно изменить в любую сторону - то ошибаетесь.

Понизить напряжение можно, но ниже 4 вольт не получится: не хватит питания микросхеме, её выходной полевой транзистор не будет полностью открываться, и за доли секунды сгорит от теплового пробоя. Сильно повысить тоже не получится (без перемотки трансформатора). Практически можно поднять с 5 до 7,5 вольт, потом коэффициент заполнения ШИМ будет стремиться к 100%, естественно опять всё сгорит.

Плата крупнее
Плата крупнее

На фото отметил Ru (5R6) и Rd (5R4) на реальной плате.

Для повышения напряжения нужно или увеличить Ru или уменьшить Rd. Напряжение в точке их соединения сравнивается с образцовым напряжением Uref внутри микросхемы. Я предположил, что Uref = 1,25 В, как в большинстве известных мне микросхем ШИМ. Исходя из этого пересчитал номинал Rd для нужных мне 7 вольт, а чтобы ничего не выпаивать, рассчитал резистор, который нужно подключить параллельно Rd. Подпаял и выяснил, что напряжение поднялось до 6,6 В. Пересчитал - так должно было получиться при Vref = 1,5В. Но переделывать не стал, оборотов вентилятора при таком напряжении оказалось достаточно.

По такой методике можно изменить выходное напряжение всех зарядок, собранных по аналогичной схеме. Найти нужые резисторы просто - они подключеные к обмотке, которая одним концом соединяется с минусом входного выпрямителя, это легко отследить по дорожкам. Например на фото хорошо видно, что верхний вывод 5R4 соединён с дорожкой, на которой сидят минусовыми выводами два электролитических конденсатора 2,2 мкФ на 500 вольт и верхний вывод трансформатора. А нижний вывод 5R6 соединён с другим выводом трансформатора. И с него же через диод D8 и 5R11 идёт питание на микросхему.

Теперь плата зарядки трудится в инкубаторе, питая не только вентилятор, но и самодельный термометр на ATtiny2313A (датчик) DS18B20.

Инкубатор
Инкубатор