Как разобрать зарядку в прикуриватель
Обновлено: 03.07.2024
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…
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?
Дело в том, что опорное напряжение на ножке №5 у RZC2013 и AСТ4060 SH разное. У RZC2013 оно составляет 0.925 В, а у AСТ4060 SH — 1,293 В.
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.
R3 = R4 (Vout/Vfb — 1)
R3 = 11 (5/1,293 — 1) = 31,5 кОм (ближайший резистор будет номиналом 33 кОм)
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.
Что там внутри?
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.
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…
Кто виноват?
Ф изика и электротехника однозначно заявляют: для того, чтобы передавать большие токи по разъемным соединениям, разъемы должны иметь существенную площадь контакта, низкое собственное сопротивление и быть достаточно тугими. Чтобы понять суть процессов, происходящих в гнезде автомобильного прикуривателя и соответствующем штекере 12-вольтового гаджета, разберем штекер и взглянем на его потроха.
Участие пружинки в передаче тока – и вовсе беда, поскольку она представляет собой с электротехнической точки зрения включенный в цепь отрезок стальной проволоки длиной сантиметров десять. Это участок повышенного сопротивления и падения напряжения в мощной цепи, а значит – источник разогрева и потенциально плохого контакта. Порой пружинки в штекерах разогреваются до потери упругости – прижим ее ослабевает, и начинается нагрев в ухудшившемся контакте в предохранителе. В итоге происходит размягчение пластмассы корпуса штекера, а иногда и самого разветвителя.
Что делать?
Метод вполне эффективный, но вот стоит ли так заморачиваться – вопрос спорный. Возможно, проще предупредить перегрузку разветвителя, используя его лишь для питания маломощных гаджетов, а мощные потребители типа обогрева сиденья втыкать в прикуриватель напрямую и поочередно.
Нет, речь не про беспроводную зарядку, а про то, как можно оживить свой смартфон, если зарядка сломалась, но под рукой есть автомобиль с “живым” аккумулятором. При наличии некоторых умений и терпения выйти из положения вполне реально.
Впрочем, людей нашего времени сложно винить в утрате умений, к которым их предков вынуждала нелегкая автомобильная жизнь прошлых десятилетий. Современные машины стали достаточно надежными и позволяют нам не возить с собой полбагажника запчастей и инструментов – спасибо им за это! Однако добровольный и избыточно нарочитый отказ от умений решать неожиданные технические проблемы своими руками и нестандартными методами – это все же системная ошибка поколения. Выживальщические навыки, пусть даже диванного, а не практического характера, противостоят технической деградации – и неважно, если не всем подвернется случай когда-нибудь применить их на деле…
Делаем зарядку… из лампочек
Итак, зарядное устройство в прикуриватель не подает признаки жизни и не заряжает телефон. Вокруг – никого, а нам нужно срочно оживить мобильник, дабы сделать звонок с просьбой о помощи – другу, знакомому механику, эвакуаторщику, наконец…
В китайском зарядном устройстве умерла электроника – но шнур-то с microUSB-штекером остался целым, и автомобильный аккумулятор вполне исправен! Вот только на аккумуляторе – двенадцать вольт, а для зарядки телефона нужно пять… Однако все необходимое, чтобы сделать 5 вольт из 12 у вас есть – автомобильные лампочки способны выступить в роли надежных резисторов, гасящих лишнее напряжение и ограничивающих ток.
Разбираем зарядное устройство с помощью отвертки или мультитула или просто раздавив его каблуком на камне. Нам нужно извлечь провод:
Теперь вытащим из задних фонарей две лампы стоп-сигналов мощностью 21 ватт каждая (увы, лампочки 5-10 ватт из плафонов салонного освещения не подойдут). Чаще всего лампы задних фонарей извлекаются без инструментов - на каких-то моделях авто нужно снять пластиковую обшивку багажника и вынуть колодку с лампами, на иных – извлечь сам фонарь целиком, что, опять же, проделывается весьма легко, если знать, как.
При подключении куска кабеля с microUSB-штекером тщательно следим за соблюдением полярности – черный провод в кабеле должен контачить с минусом аккумулятора автомобиля, а красный – с плюсом в точке соединения двух лампочек! Двигатель заводить не нужно, чтобы не поднимать напряжение выше 12 вольт. Сперва подключаем к аккумулятору собранную нами конструкцию, а после зажигания ламп – вставляем microUSB-штекер в телефон.
Если не спешить и не впадать в истерику, даже к гладкому выпуклому контакту лампочки вы подключите провод без особого труда:
Читайте также: