Växla läge Altoids iPOD laddare med 3 "AA" batterier (3 / 8 steg)

Steg 2: SMPS




Illustrationen nedan är utdrag från TB053 (en fin applikationen noterar från Microchip: (http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Det beskriver den grundläggande principen bakom SMPS. En mikrokontroller grunder en FET (Q1), så att en avgift för att bygga i induktor L1. När FET är avstängd, rinner avgiften genom dioden D1 kondensatorn C1. Vvfb är en spänningsavdelare feedback som gör att microcontroller att övervaka den höga spänningen och aktivera FET som behövs för att upprätthålla den önskade spänningen.

Vi vill att mellan 8 och 30 volt att ladda en iPod via firewire-porten. Kan utforma detta SMPS för 12 volt output. Detta är inte en direkt dödliga spänning, men väl inom intervallet firewire spänning.

Mikrokontroller
Det finns flera enda chip lösningar som kan öka spänningen från några batterier till 12 (eller mer) volt. Detta projekt är inte baserad på en av dessa. Istället använder vi en programmerbar mikrokontroller från Microchip, PIC 12F683. Detta låter oss designa SMPS med skräp-box delar och håller oss nära maskinvaran. En enda chip lösning skulle fördunkla de flesta av SMPS funktion och främja leverantör inlåsning. 8-pin PIC 12F682 valdes för sin ringa storlek och kostnad (mindre än $1). En mikrokontroller kan vara används (PIC/AVR) som har en hårdvara pulse bredd modulator (PWM), två analoga digital omvandlare (ADC) och en spänning referens alternativ (intern eller extern Vref). Jag älskar den 8-pin 12F683 och använda den för allt. Jag har ibland använt det som en precision 8 Mhz extern klocka källa för äldre bilder. Jag önskar mikrochip skulle skicka mig en hel tub av dem.

Spänning referens
Enheten är batteridrivna. Batteribyte ansvarsfrihet och temperatur medför spänning drift. För att PIC att upprätthålla ett set utspänning (12 volt) behövs en stabil spänning referens. Detta måste vara en mycket låg spänning referens så det är effektiv över spänna av utdata från 3 AA-batterier. En 2,7 volt zener diod planerades ursprungligen, men den lokala elektronik butiken hade en 2 volt "stabistor" diod. Det var används samma som zener referens, men in "baklänges" (faktiskt framåt). Stabistor verkar vara ganska sällsynt (och dyrt, ~0.75 eurocent), så vi gjorde en andra version med en 2,5 volt referens från microchip (MCP1525). Om du inte har tillgång till stabistor eller Microchip (eller andra till-92) referens, kunde en 2,7 volt zener användas.

Spänning Feedback
Det finns två spänning återkoppling kretsar som ansluter till ADC pins på bild. Först kan PIC att känsla utspänning. PIC pulser transistorn som svar på dessa mätningar, att upprätthålla en önskad numerisk läsning på ADC (jag kallar detta "set-point"). PIC mäter batteriets spänning genom andra (jag kommer att kalla denna spänning eller Vsupply). Optimal induktor i tid beror på matningsspänningen. PIC firmware läser ADC värdet och beräknar den optimala tiden för transistor och induktor (period/duty cycle värdena av PWM). Det är möjligt att ange exakta värden i din bild, men om strömmen ändras värdena inte längre optimalt. Medan du kör från batterier, kommer att spänningen minska när batterierna ansvarsfrihet, vilket kräver en längre i tid. Min lösning var att låta PIC beräkna allt detta och ange sina egna värden.

Båda avdelare var utformade så att spänningar är bra under 2,5 volt referens. Matningsspänningen divideras med en 100K och 22K resistor, ger 0,81 på 4,5 volt (nya batterier) till 0,54 vid 3 volt (döda batterier). Utgång/hög spänning är uppdelad genom 100K och 10K motstånd (22K för USB utgång). Vi bort trimmern motståndet används i nixie SMPS. Detta gör den första justeringen lite ojämn, men eliminerar en stor del. På 12 volt output är feedback ca 1 volt.

FET/Switch
FETsna är den standard "switchen" i SMPSs. fETsna switch mest effektivt vid spänningar högre än den som tillhandahålls av 3 AA-batterier. En Darlington transistor användes istället eftersom det är en nuvarande kopplad enhet. TIP121 har en vinst på 1000 minimum à ¢  €Â "något liknande transistor kan troligen användas. En enkel diod (1N4148) och motstånd (1K) skydda PIC PWM stift från någon ströva spänning kommer från transistor basen.

Induktor spole
Jag är ganska förtjust i C & D power induktorer på råttfångare. De är små och smuts billig. För den USB-versionen av laddaren var en 220uH induktor används (22R224C). Den firewire versionen använder en 680 uH induktor (22R684C). Dessa värden har valts ut genom experiment. Teoretiskt sett bör någon värde induktor fungera om den PIC firmware är korrekt konfigurerad. I själva verket dock surrade spolen med värden som är mindre än 680uH i firewire-versionen. Detta är förmodligen relaterad till användningen av en transistor, i stället för en FET, som växeln. Jag skulle uppskatta någon sakkunnig rådgivning på detta område.

Likriktaren diod
En billig super/ultra snabb 100 volt 1 amp likriktare från råttfångare användes (se lista över). Andra låg spänning likriktare kan användas. Kontrollera din diod har en låg framspänning och snabb återhämtning (30ns verkar fungera bra). Den högra Schottky bör fungerar mycket bra, men se upp för värme, ringsignaler och EMI. Joe på sändlistan switchmode föreslog: (webbplats: http://groups.yahoo.com/group/switchmode/)

"Jag tror att eftersom Schottkys är snabbare och har hög junction kapacitans som du sa, du kan få lite mer ringmärkning och EMI. Men det skulle vara mer effektivt. Hmm, undrar jag om du använt en 1N5820, 20v fördelningen skulle kunna ersätta din Zener diod om du vill ha låg ström för din Ipod."

Input/Output kondensatorer och skydd
En 100uf/25v elektrolytisk input kondensator lagrar energi för induktor. En 47uf/63v elektrolytisk och 0.1uf / 50V metal film kondensator slät utspänningen.

En 1 Watts 5.1 volt zener placeras mellan inspänning och marken. I normal använda 3 AAs bör aldrig ge 5.1 volt. Om användaren lyckas över makten i styrelsen, klämma zener leverans till 5,1 volt. Detta kommer att skydda bilden från skador à ¢  €Â"tills zener bränner ut. En resistor kan ersätta bygeln kabeln för att göra en sann zener spänningsregulator, men skulle vara mindre effektiva (se PCB)).

För att skydda iPod, lades en 24 volt 1 watt zener diod mellan produktionen och marken. Vid normal användning inte denna diod bör göra någonting. Om något går fruktansvärt fel (utspänning stiger till 24) bör denna diod klämma leverans på 24 volt (långt under firewire max 30 volt). Induktor används utgångar max ~0.8 watt vid 20 volt, så en 1 watt zener bör försvinna någon överspänning utan att bränna.

Se Steg
Relaterade Ämnen

Altoids ipod fallet med minihögtalare

Detta fall är tålig, lätt att göra och låg kostnad. Jag lyckades hitta allt jag behövde hemma.Jag har en ipod nano, så jag inte vet hur detta kommer att fungera för andra ipod-typer, men en nano passar underbart i en Altoids tin. En nackdelen med den...

En annan Altoids Ipod laddare

okej detta är min första Instructable och jag gjorde en annan version av Altiods ipod laddare. Jag gjorde min första version av en annan instructable men jag ville göra min egen så jag gjorde detta till enSteg 1: material LödkolvLödaMassor av ledning...

9V Usb Altoids Tin laddare med 2 led

Hej alla! Detta är min första instructable, och det blir en laddare för din bärbara enheter. Det är ganska enkelt, och det tar du bara en och en halv timme Max göra alla ledningar (inte inklusive den tid det tar att borra hål och köpa delar). I princ...

Solar Altoids iPhone / iPod laddare

Jag älskar min iPhone 4 till döden. Det gör jag verkligen. Även om det suger saft snabbare än en 1: a grader på mellanmål och jag ofta hitta rida mig själv på låg effekt med ett långt tåg framför mig.Ursprungligen gjorde jag min Altoids USB laddare a...

Gör en USB iPhone iPod laddare på The billigt!

Det finns många mönster för iPhone laddare ute och många är förvirrande eller använda delar som är svåra att hitta. Min design använder delar som är lätta att hitta, är testade fungerar med alla iPhones och iPods (från och med detta inlägg) och bara...

Dubbla Ipod laddare

jag har en iPod och en iShuffle, jag vill inte behöva ta med en laptop längs på en resa till bara för att ladda dem. Detta debiterar en iShuffle eller en iPod med firewire-kontakt.Steg 1: delarDelar:RadioShack 7805 5v RegulatorRadioShack 7812 12v Reg...

Enklaste Altoids Ipod högtalare

detta är mitt sätt att göra en Altoids Ipod högtalare. Detta var baserat bort av någon annans Instructable.(BTW här är min första Instructable så om du kunde kommentera det skulle vara bra XD)Steg 1: Steg 1: material The Materials are...Namnet på var...

Quick & Easy iPod laddare / bärbara DC tillbehör uttag

detta är en S U P E R enkel design som gör att du kan köra många olika DC tillbehör av en enkel ackumulatorn packe.Steg 1: Skaffa delarna 1 ea - DC tillbehör Jack1 ea - batterihållare (x8 AA)1ea - 9V tillbehör bly8 ea - AA-batterier1 ea - kardborrban...

Apple disk II - Retro ipod laddare

använder en frontplåt från kasserade apple diskettenheter, jag konstruerade en ipod laddare för iPod komplett med LED! Hybridisera de gamla apple-stil till den nya.Steg 1: Grundläggande Design Detta är ett riktigt enkelt projekt och endast kräver föl...

Altoids tin mus (med fläkt)

Jag letade på alla instructables för datormöss. Jag hittade en hel del altoids tin möss så jag bestämde mig att göra min egen version av en. Jag tror detta min egen uppfinning (att sätta en fläkt i en altoids tin mus) eftersom jag havn't sett några a...

ALTOIDS TIN CANDLE, MED BARA EN LAMPA.

i detta instructable, jag kommer att lära dig att skapa en Altoids tin candle, med hjälp av minimalistisk resurser!DISCLAIMER: JAG ÄR INTE ANSVARIG FÖR NÅGON SKADA ELLER EGENDOM SKADA DU KAN STÖTA PÅ DETTA INSTRUCTABLE. VARA NOGGRANN OCH SÄKER OCH SM...

Enheten laddar med en multi turbin (på kran, vind, cykel, medan sporting och etc.)

Jag älskar varje grön energi prylar och enheter men de är specialiserade endast för en elproducent som en solcell eller ett vindkraftverk. wind turbine laddare är stora och de kan inte användas som en hydroturbine. Jag försökte göra en vattentät mult...

Kontrollera din iPhone eller iPod Touch med datorn

detta Instructable kommer att lära dig hur du använder veency, ett program från Cydia, vilket gör att du kan styra din iPhone eller iPod via VNC på datorn.Detta kräver att du har:-en jailbroken iPhone eller iPod touch med Cydia-en dator, Mac eller PC...

Ultra-portabel micro USB-laddare med rem

Är telefonens batteri ta slut och du är långt ifrån din laddare? Inte något mera. Du kan skapa din egen ultra-portabel laddare vid modding av en iphone laddare. Hålla din telefon debiteras oavsett var du är, helt enkelt genom att lägga till din ladda...

Uppgradera din iPod Mini med Flash-minne - nr mer hård driva!

i stället för en hårddisk, din nya uppgraderade iPod kommer att använda flash-minne utan rörliga delar för snabbare uppstart & åtkomsttider och lägre strömförbrukning.(Jag sprang min iPod kontinuerligt under 20 timmar på en laddning!).Du får också ök...

Lätt ipod laddare

detta är en lätt ipod laddare för typ av människor som inte vill spendera en massa pengar. Det enda du behöver är en PS2, USB ipod sladd, och din ipod.Steg 1: Sätta ihop Det första du vill göra är att lägga ipod och USB-kabeln och sätta dem tillsamma...

Virtuella USB-laddare med Sugru

I denna Instrucatble ska jag visa dig hur man bygger en virtuell USB-laddare med Sugru. Detta projekt är tänkt att bygga en konstant 5V spänningskälla på 1A till storma din smarta telefon. Detta använder två Li-Ion batterier för att ge en lång avgift...

Hur jailbreak iPod touch med firmware 4.2.1 eller sänka

detta är min första instructable på hur jailbreak ipod touch med firmware 4.2.1 eller lägre. Jailbreaking din ipod ger dig många möjligheter till gratis saker som musik och videor, du har ett tema på din ipod och mycket mer. Många människor kanske tr...

1W LED Lantern med 2 AA batterier

Detta är mitt första projekt med hjälp av en 1W LED. Genom att använda en DC-DC boost modul, jag kan driva LED med två 1.2V uppladdningsbara AA-batterier. Du kan utelämna modulen DC-DC och använder fyra AA-batterier i stället om du vill men kolla dit...