Как разобрать зарядку прикуривателя
Опубликовано: 05.07.2024
Да-да. Знаю. Тема описана 100500 раз. Но!
Мало кто задумывался об электрической части зарядного устройства мобильных телефонов от прикуривателя. А между тем, многие сталкиваются с тем, что, купив эдакую USB зарядку, некоторые телефоны отказываются от нее заряжаться. Так и случилось у меня, когда поехали с Жекой в Нижнее Чажестрово. Его телефон наотрез отказался заряжаться от встроенной моей USB заряжалки.
Че мы, не скауты что ли? Благо паяльник в руках держать умеем.
Итак. Куча производителей сотовых телефонов, делают схему зарядки своих горе устройств, кто в лес кто по дрова. Каждому надо показать, что писька у него длиннее и сделать хитрую зарядку, чтобы пользователь потом мучился. А проблема лежит на поверхности. Здесь мы рассмотрим переделку дешевой USB зарядки. Ее стоимость — 177 рублей. Забегая вперед скажу, что все они в большинстве своем (что за 100 рублей, что за 500) сделаны на одном чипе mc34063a и отличаются только корпусом и несколькими резисторами.
Переделка заключается в установке перемычки в схеме зарядки, а так же (опционально) добавлением пары резисторов. После чего, ваша зарядка за 100 рублей становится практически универсальной (всякие ифоны и ипады я не использую ввиду религиозных соображений, но и для них тоже можно сделать зарядку, так же, перемычками).
Схема обеспечит наиболее полную поддержку мобильников. В моем случае те самые резисторы, которые на схеме, уже были на плате, а вот перемычки между 2 и 3 выводом не было. Ну, не было — добавим! Делов то! Берем паяльник и спаиваем 2 и 3 контакты маленькой проволочкой:
Если резисторов на вашей плате нет (согласно схеме) не рефлексуйте — добавляйте! ))
Платку эту будем встраивать непосредственно в заглушку:
C заглушкой все относительно просто. Перочинным ножичком, аккуратно вырезаем прямоугольник под USB разъем и сверлим отверстие на 3мм.
На плате, в моем случае я выпаял светодиод который там был, потому как он будет заменен на круглый и с более длинными проводами (при замене не забудьте про полярность, используйте тестер) и немного "загнул" конденсатор в бок, выпаяв одну ножку у него, чтобы платка поместилась в заглушку:
С проблемой выхода из строя автомобильных USB зарядок знаком каждый автомобилист, особенно если они не фирменные, а куплены в первом попавшимся переходе. Сегодня у нас в статье ремонт USB зарядного устройства от прикуривателя, которое мы специально приобрели в заведомо неисправном состоянии. Интересно? Читаем далее…
Предисловие. Гуляя по рынку случайно натолкнулся на лоток с зарядками, где было выставлено пол ящика различных зарядок по броской цене, всего 5 грн (12 руб или 0,2 у.е). Продавец клялся, что они новые, продавал их на запчасти и говорил: «может контакт где-то отошел…». Понимая, что эти все зарядки скорей всего принесли обратно покупатели, у которых они сгорели в первые часы работы, решено было прикупить парочку адаптеров для вскрытия и описания возможной процедуры ремонта.
Ремонт USB зарядного устройства от прикуривателя
Адаптер имеет логотип с надписью DRAFT, модель CC21-2USB, выходное напряжение 5 В, ток 2 А.
Корпус не разборной на торце находятся два USB порта.
Для вскрытия пришлось разрезать клеевой шов вдоль корпуса. Так выглядит начинка этого устройства.
Основу USB зарядного адаптера от прикуривателя составляет микросхема DC-DC конвертер RZC2013. Если присмотреться, то на ней видны явные следы повреждения.
Схема USB адаптера практически ничем не отличается от схемы типового включения RZC2013.
По сути, необходимо просто заменить микросхему DC-DC конвертер RZC2013 новой. Но, увы, в продаже RZC2013 просто нет, заказывать с AliExpress такую мелочь не было ни желания ни времени. Решено было искать максимально приближенный доступный аналог, им стал DC-DC конвертер AСТ4060 SH.
Как видим, назначение ножек, и большинство других параметров практически совпадают. Но есть несколько важных нюансов, о которых будет указано далее. Выпаиваем RZC2013 и устанавливаем на его место AСТ4060 SH.
Если произвести пробное включение, то мы увидим, что адаптер работает, но не стоит спешить и собирать его в корпус. Если произвести замер выходного напряжения, то мы увидим, что оно отличается от нужных 5 В и составляет 7,25 В. Это много для зарядки девайсов, необходимо его откорректировать, и почему же оно стало другим?
Выходное напряжение рассчитывается по формуле:
Vout = (R3 + R4)/R4 х Vfb
- R3 = 51 кОм
- R4= 11 кОм
- Vfb RZC2013 = 0.925 В
- Vfb AСТ4060 SH= 1,293 В
При одних и тех же значениях R3 и R4 значения выходного напряжения для микросхем будет разным.
Vout RZC2013 = (R3 + R4)/R4 х Vfb = (51 + 11)/11 х 0,925 = 5,21 В
Vout AСТ4060 SH = (R3 + R4)/R4 х Vfb = (51 + 11)/11 х 1,293 = 7,28 В
В общем, как раз то, что мы наблюдаем на выходе. Нам нужно скорректировать R3.
Таким образом, на плате заменяем резистор 51 кОм на резистор 33 кОм, выходное напряжение станет уже 5,2 В.
После замены резистора ремонт USB зарядного устройства от прикуривателя завершен, уже можно склеить корпус и пользоваться адаптером.
Важным нюансом станет то, что у AСТ4060 SH входное напряжение рассчитано только до 20 В, такой конвертер нельзя использовать в автомобилях с напряжением бортовой сети 24 В.
Есть 10 моментов, на которые 100% нужно обратить внимание, чтобы не разочароваться в автомобильной USB-зарядке (от прикуривателя). Здесь вы узнаете, какое зарядное устройство USB лучше выбрать для вашей машины.
Каждый автовладелец после нескольких неудачных опытов использования USB-автозарядки задаётся вопросом, как выбрать автомобильный зарядник для телефона, чтобы получить от него максимум отдачи и не переплатить магазинную наценку за ущербную китайскую безделушку?
И у нас есть для вас ответ.
На что обращать внимание, когда вы намерены купить автомобильный USB-зарядник
1. Оригинал
Оригинальное устройство (от производителя) не значит, что это самый лучший из всех возможных вариантов. Производители смартфонов и планшетов заказывают автозарядки у партнёров и других брендов, чтобы расширить ассортимент сопутствующих аксессуаров и выставить очередную новинку в лучшем свете с разнообразным окружением зарядок, но обычно гарантируют базовое качество.
2. Китайские
Недорогие китайские устройства не всегда хуже распиаренных брендовых или оригинальных. Следует обратить внимание на электротехнические характеристики (подробности после списка), а ещё проверить остальные пункты — в итоге можно найти за меньшие деньги даже что-то получше.
3. Проводной или USB
Автомобильный USB-зарядник не обязательно должен быть компактным шильдиком в прикуриватель с гнёздами под USB-кабель. Более того, проводной чаще всего обеспечивает более качественную подзарядку, так как с завода поставляется с проводником нужной толщины. Правда, как долго прослужит впаянный кабель, зависит только от вашей аккуратности.
4. Количество разъёмов
Дополнительные гнёзда USB (2, 3 и более) позволят подзарядить и устройства пассажиров. Обычно эту возможность ищут водители, которые тщательно готовят автомобиль к дальнему путешествию всей компанией или большой семьёй.
5. Характеристики
USB-разъёмы отличаются по электротехническим параметрам. Следует обращать внимание на характеристики напряжения всего устройства и силы тока каждого USB-гнезда в отдельности, если у вас требовательный к току гаджет.
6. Сила тока
Для новых смартфонов с быстрой зарядкой, больших планшетов и GPS-навигаторов требуется более высокая сила тока на USB-гнёздах, чем на простых телефонах — данная информация по питанию всегда указана в характеристиках самого гаджета в Амперах (А).
7. Подсветка
Полезно наличие подсветки — она обычно выполнена в виде лампочки или ободка, помогая с одного взгляда понять, что с прикуривателем и адаптером всё хорошо.
8. Безопасность
С другой стороны, яркость световой индикации не должна быть излишне навязчивой, чтобы не утомлять периферийное зрение. А ещё само изделие должно быть выполнено из негорючих материалов и обеспечено дополнительной защитой от короткого замыкания.
9. Габариты
В области прикуривателя может быть недостаточно места для большого зарядника — проверяйте его размер перед покупкой. Однако в некоторых машинах (русская классика и отдельные американские авто) требуется длинная «ножка» корпуса USB-зарядника для плотного контакта с прикуривателем.
10. Надёжность
Выбирайте цельные корпуса, которые невозможно сломать и разъединить при вытаскивании из прикуривателя. Например, металлическое основание пластикового зарядника в большинстве китайских моделей в мороз выскакивает из пазов и остаётся в разъёме.
Характеристики, которые важны при выборе хорошего автомобильного зарядника
1. Каким должно быть напряжение у зарядки?
Напряжение указывается в вольтах (В) на корпусе аксессуара и обычно варьируется между 5В и 9В . Более высокое напряжение, как в заряднике с технологией QuickCharge 3.0 и регулируемым напряжением от 3В до 12В позволит зарядить даже самый мощный смартфон или планшет, получить более надёжный процесс подзарядки, если то позволяет их контроллер.
В любом случае мобильное устройство с помощью встроенного контроллера подстроит под себя нужные параметры напряжения. Однако для мощного гаджета может быть недостаточно 5В на выходе зарядника, и тогда процесс заполнения аккумулятора может даже не начаться (либо будет сбрасываться).
2. Какая сила тока зарядки лучше?
Сила тока указана в амперах (А) на корпусе. Варьируется между 0.5А и 4.8А . Могут быть и другие параметры, но эти — универсальны. В 2019-м году для современных телефонов, планшетов и GPS-навигаторов требуется не менее 2.1А силы тока на разъём. То есть если вам нужен автомобильный USB-зарядник с двумя гнёздами, то его общая электротехническая характеристика в идеальном варианте должна быть 9В — -4.2А .
Однако на практике производители используют компоновку 5В — -2.1А для основного USB-разъёма и 5В — -1А для второстепенного, чего вполне достаточно для постоянного питания флагманского смартфона в режиме навигации и подзарядки любого телефона в спящем режиме от второго разъёма.
⚠ Теперь вы можете самостоятельно выбрать автомобильный USB-зарядник и не пожалеть о покупке.
Многие владельцы мобильных устройств спустя год-два после покупки сталкиваются с проблемой, что ни автомобильная, ни даже оригинальная зарядка от розетки не справляются с подпиткой аккумулятора. Телефон, планшет или другой портативный гаджет постоянно очень быстро разряжается. Это первый признак износа элемента питания.
Многие автовладельцы замечали, что автомобильные зарядные устройства, подключаемые к прикуривателю, работают по-разному. Одни заряжают быстро, другие – медленно, а третьи – не только «тупят», но еще и неспособны даже запустить процесс зарядки на севшем в нуль телефоне… Почему так происходит – загадка для рядового автовладельца…
Нуждаясь в срочной зарядке смартфона в машине, автор этих строк и сам как-то был вынужден экстренно купить во время поездки автомобильный USB-адаптер в магазине, более известном в народе под прозвищем «Все за 37 рублей». Цена – замечательная, вот только при работе в режиме навигатора с этим адаптером смартфон не заряжался, а лишь шатко балансировал на изначальном уровне батареи… При попытке же поставить на зарядку аппарат, батарея которого села до полного выключения, USB-адаптер не смог его даже «стронуть с места» – аккумулятор телефона просто не хотел переходить в режим зарядки!
Что там внутри?
На тесте-вскрытии у Kolesa – 3 автомобильных зарядных устройства с USB-разъемами, которые при работе показали свою полную или частичную непригодность, заряжая мобильные гаджеты медленно, очень медленно и даже демонстрируя неспособность перевести в режим зарядки телефон с полностью посаженной батареей. Это зарядное устройство из «Все за 37», зарядное устройство из магазина «Ашан» и еще одно, неизвестного происхождения. Все гаджеты – совершенно «беспородные», noname.
Как правило, внутри каждого зарядного устройства стоит специализированная микросхемка из разряда так называемых «DC/DC Step-Down-преобразователей» плюс несколько сопутствующих пассивных деталек, которые называют «обвязкой». Эта микросхема делает из 12-14 вольт автомобильной бортсети 5 вольт, предусмотренные стандартом USB. Разбираем зарядники и вдумчиво смотрим на их «потроха». Находим микросхему-стабилизатор – она там одна, и её ни с чем не перепутаешь. Читаем название, написанное на микросхеме, ищем в Сети её описание от производителя – так называемый «datasheet» – и смотрим, на что она реально способна.
Вот, скажем, зарядник из «Все за 37 рублей». На нем написано, что он обеспечивает выходной ток 500 мА, что реально маловато для смартфона. Но по субъективным ощущениям даже такого тока нет и в помине!
Вскрываем корпус зарядника и видим, что собран он на основе микросхемы MC34063. Это неплохая и хорошо известная электронщикам микросхема-импульсный стабилизатор, которая обеспечивает выходной ток. до 1,5 ампер! Шикарный ток (если так уместно говорить о токе!), пригодный для быстрой зарядки и смартфонов с мощной батареей, и даже планшетов. Однако почему-то этого не происходит – смартфоны заряжаются еле-еле, процентов на 15-20 за час.
Читаем datasheet микросхемы и видим, что выходной ток этого чипа регулируется элементами «обвязки» – а именно определенным резистором. При его сопротивлении, равном 0,2-0,15 ома, микросхема выдаст ток около 1 ампера, при сопротивлении 0,1 ома – максимальные 1,5 ампера.
А что же установлено на самом деле? Упс. Китайцы припаяли параллельно 2 резистора по 1 ому, что суммарно дает 0,5 ома и ограничивает выходной ток MC34063 на уровне смешных 300 миллиампер – то есть почти в пять раз меньше, чем эта замечательная микросхема может обеспечить!
Что можно зарядить током 300 мА? Ну разве что простейший кнопочный телефон с крошечным аккумулятором, да и то небыстро… А вот современному смартфону с батареей 2700-3000 мАч этого тока категорически недостаточно!
Почему же адаптер так собран?
Да потому, что у китайцев не оказалось под рукой радиокомпонентов нужного номинала, и они поставили детальки из того ведра, где еще что-то было на дне, не заморачиваясь с точностью и рекомендациями производителя микросхемы!
В других дефективных китайских зарядных поделках – ровно та же история… Берем следующую зарядку, на корпусе которой анонсирован выходной ток 800 мА. Открываем и видим старую-добрую знакомую – микросхему MC34063! Смотрим на номинал пресловутого резистора, регулирующего ток, – и видим сопротивление 0,33 ома! А при нем выходной ток составляет, согласно данным производителя чипа, 450 мА, а вовсе не 800, как обещано!
Открываем следующий зарядник – и опять видим популярнейший чип MC34063, но регулировочный резистор уже имеет номинал 0,7 ома, что гарантирует ток не более 200 мА! Это уже полный финиш – такой адаптер ни для чего не пригоден…
Итак, принесли мне платку, это зарядник, владелец уже разобрал его с корпуса и хотел сам отремонтировать, думал что сгорел предохранитель после того как его умный друг что-то закоротил в прикуривателе и зарядное перестало весело светить сигнальными огоньками, а также давать зарядный ток потребителю.
Конструктивно зарядное представляет собой высоко эффективный dc–dc преобразователь и контроллер, который дает работать не только всем устройствами и нормально их заряжать по интерфейсу usb, но и айфоны.
Два разъема, каждый из которых может дать 5 вольт 1 амперу, разделенные каналы.
При осмотре предохранитель был найден не в корпусе, где его искали чудо мастера, а на плате, 21 век - все SMD, и там его и следовало искать, слегка он был виден что подгорел, но для верности прозваниваем – и оказывается сопротивление предохранителя стремится к бесконечности, а значит нужно искать замену.
Ставить обычную перемычку из проволоки как-то не безопасно, зная опыт коротких замыканий у владельцев, и при очередном замыкание уже могло выгореть вообще все.
Поэтому на место предохранителя было решено замонтировать планарный резистор с нулевым сопротивлением типоразмера 1206, который, как правило, выдерживал ток в 2 ампера, а потом выгорал. Это не так надежно как предохранитель, но все же лучше, чем никакой защиты вообще.
Ставим его на плату, но зарядное сразу не запускается, как оказалось в каждой из веток вторички накрылись еще и быстрые диоды, их тоже требуется заменить. После замены все становится на свои места, каждый разъем начинает выдавать нужное напряжение и стабильно заряжать устройства.
Плата выполнена двухсторонним монтажем для экономии места, это не очень удобно, так как производить ремонт тяжело – приходится вертеть плату туда сюда обратно, и вызванивать еще и переходы между сторонами платы, а также проверять все с двух сторон – вот такая расплата за компактность. Ремонт провёл Redmoon.
Читайте также: