Circuito de cargador de portátil de batería de 12 V

Circuito de cargador de portátil de batería de 12 V

La publicación analiza un simple circuito del cargador del ordenador portátil del coche para cargar portátiles desde una batería de coche de 12 V utilizando un convertidor boost basado en IC 555. La idea fue solicitada por uno de los ávidos lectores de este blog.

Hacer un convertidor de 12V a 19V

¿Puedo solicitarle un diagrama de circuito para un pequeño inversor de 100w sin transformador que se puede usar con una batería de automóvil de 12V para alimentar una computadora portátil? Encontré un circuito en línea, pero como soy un recién llegado a la electrónica, no lo entendí. Tu ayuda será altamente apreciada. Gracias



El diseño estable de transistores

A convertidor boost clásico que se adaptará perfectamente a la aplicación de cargador de portátil para automóvil de 12 V a 24 V propuesta, se puede construir rápidamente utilizando un diseño completamente transistorizado como se muestra a continuación:



Circuito convertidor elevador transistorizado para aplicación de cargador de computadora portátil de 12V a 24V

Todas las piezas mostradas son estándar o podrían reemplazarse por otros equivalentes adecuados.

El inductor, que es una de las partes principales del circuito, se construye sobre una varilla de ferrita de 1 cm de diámetro, enrollando 100 vueltas de alambre de cobre súper esmaltado de 1 mm de espesor.



En realidad, el inductor depende de la frecuencia del transistor astable. Para frecuencias más altas, el número de vueltas disminuirá proporcionalmente y es cuestión de experimentación. El número de vueltas también dependerá de la forma del núcleo de ferrita y puede disminuir significativamente si se utiliza un núcleo de ferrita de tipo anillo.

El diseño IC 555

El circuito de cargador de computadora portátil para automóvil propuesto es en realidad una unidad convertidora de refuerzo diseñada para generar el voltaje de carga de computadora portátil requerido.

Se puede hacer un simple convertidor de impulso usando el IC 555, probablemente lo he discutido a través de muchas otras publicaciones en este blog.



Como puede observarse en la siguiente figura, se puede construir un circuito convertidor elevador simple pero muy eficiente para usar con computadoras portátiles desde cualquier fuente de alta corriente que tenga un voltaje más bajo que el nivel de carga de la computadora portátil.

Diagrama de circuito para el convertidor elevador

Las diversas etapas incluidas en el circuito del cargador elevador de portátil de 12 V anterior se pueden entender de la siguiente manera:

IC1, que es un 555 IC, está configurado como un astable estándar para generar una frecuencia predeterminada estable a la velocidad de 12 kHz que se adquiere en el pin3 del IC.

La salida de alta frecuencia anterior se alimenta a la base de un controlador BJT T1 para inducir la frecuencia anterior con alta corriente en L1.

Debido a la propiedad inherente del inductor L1, durante cada tiempo de APAGADO de T1, se retrocede una cantidad equivalente de voltaje reforzado desde el inductor L1 y se suministra a la carga conectada en la salida a través del diodo de recuperación rápida BA159.

La carga aquí es la computadora portátil que acepta el voltaje aumentado para cargar su batería interna.
Dado que la computadora portátil puede requerir de 19 a 20 V precisos para las operaciones, la salida de L1 debe regularse y estabilizarse para que las cosas sean seguras para la batería de la computadora portátil conectada.

El criterio anterior se soluciona introduciendo T2 y los componentes asociados R4 y Z1.
Se selecciona Z1 para que sea exactamente igual al voltaje de carga de la computadora portátil que es de 20 V (17 V se muestra incorrectamente en el diagrama).

Siempre que la salida tiende a desviarse de este valor, Z1 se polariza hacia adelante activando T2, que a su vez conecta a tierra el pin 5 del IC.

La situación anterior reduce inmediatamente el voltaje del pin3 del IC 555 a niveles mínimos durante ese instante hasta que Z1 deja de conducir y la situación se restablece a la zona segura ... la conmutación se mantiene a una velocidad rápida manteniendo un voltaje constante para la computadora portátil.

Este circuito de cargador de computadora portátil para automóvil se puede usar para cargar una computadora portátil en cualquier automóvil que use una batería de 12V.

Agregar un rectificador de puente en la salida

El diseño anterior se puede mejorar mucho empleando un puente rectificador en la salida en lugar de un solo diodo, como se ilustra en el siguiente diagrama:

Usando el circuito duplicador de voltaje MOSFET

La siguiente publicación explica un circuito simple que se puede incorporar para cargar una computadora portátil mientras se conduce en automóvil o en algún otro vehículo. El circuito funciona sin incorporar inversor ni inductores en su configuración Aprendamos más.

Uso de duplicador de voltaje sin inductor

Lo bueno de este circuito es que no depende de una topología de inductor para las acciones requeridas, lo que hace que el diseño sea más simple y efectivo.

Como todos sabemos, una computadora portátil funciona con un potencial de CC de una batería de iones de litio incorporada, tal como lo hacen nuestros teléfonos celulares.

Normalmente utilizamos un adaptador CA CC para cargar la batería de una computadora portátil en hogares y oficinas, estos adaptadores son en realidad fuentes de alimentación SMPS clasificadas con las especificaciones requeridas y coincidentes de la batería de la computadora portátil.

Sin embargo, las unidades de suministro de energía anteriores funcionan solo con suministros de CA y en lugares donde puede haber una toma de CA disponible. Estas unidades no funcionarán en lugares donde no haya una fuente de CA, como automóviles y otros vehículos similares.

Un pequeño circuito novedoso que se presenta aquí permitirá cargar la batería de una computadora portátil incluso desde una fuente de CC, como las baterías de un automóvil o camión (12V). Es un circuito muy simple, económico, versátil y universal que puede dimensionarse para cargar todo tipo de computadoras portátiles ajustando los componentes relevantes provistos en el circuito. Es un circuito de cargador simple plug and play.

Normalmente, la mayoría de los adaptadores para portátiles tienen una potencia nominal de 19 V / 3,5 A, sin embargo, algunos pueden tener una potencia nominal más alta para facilitar la carga rápida.

Control de carga PWM

El circuito discutido tiene características de ajuste de voltaje (a través de PWM) que pueden ajustarse adecuadamente según las especificaciones requeridas.

La corriente puede protegerse adecuadamente agregando una resistencia de 3 ohmios y 5 vatios en el terminal positivo de salida.

Como se puede ver en el diagrama del circuito, el diseño es básicamente un potente circuito duplicador de voltaje de CC a CC que utiliza una etapa mosfet push-pull para el aumento requerido del voltaje.

El circuito requiere una etapa de oscilador para iniciar las operaciones propuestas que se configura alrededor de IC1a.

Los componentes R11, R12, C5 junto con los dos diodos se convierten en un pequeño controlador PWM que establece el ciclo de trabajo de todo el circuito y se puede usar para ajustar el voltaje de salida del circuito.

Por lo general, el circuito generaría alrededor de 22 V a partir de una fuente de 12 V, al ajustar R12, la salida se puede adaptar a 19 V exactos, que es el voltaje de carga requerido para la computadora portátil.




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