Baofeng uv 5r зарядное устройство для автомобиля 12
Baofeng UV-5R. Доработка ЗУ, шнура и адаптера. Часть 2
Шнур для подключения к прикуривателю
Всем известный шнур для подключения штатного ЗУ к прикуривателю по-прежнему не содержит никаких ограничителей напряжения, то есть подает в зарядный стакан от 11 до 14 вольт, хотя там ждут 10 и никак не больше 12. Народ утверждает, что и так работает.
Возникает вопрос, куда денутся лишние вольты в заряднике? Правильно, рассеются в виде тепла. Все-таки радиатор – штука полезная. Но лучше решать проблему, не вгоняя зарядник в экстремальный для него режим.
Тут по большому счету немного подходов.
Стабилизатор в штекере
Умельцы запихивают в штекер микросхему стабилизатора L7810VC или аналог, ну и пару конденсаторов. Схема всем известна. Результат выглядит, к примеру, вот так:
Как вариант, можно засунуть в штекер цепочку из трех диодов, способных выдержать нужный ток. Каждый будет съедать 0,6-0,8 В, все вместе – около 2 вольт. В смысле общих физических законов это ровно тот же подход к задаче: лишние вольты рассеиваются в виде тепла. То есть вылетают в трубу.
С технической точки зрения принципиальная разница в том, что стабилизатор обеспечивает заданное напряжение на выходе, а цепочка диодов – только на себе самой. Стабилизатор дает гарантированный результат, зато три диода занимают меньше места, чем один стабилизатор.
Кстати, при выкидывании избытка напряжения за борт раскрывается обратная сторона преимуществ стабилизатора. Дело в том, что цепочка диодов всегда будет тратить на нагрев 2 вольта, а стабилизатор – от 2 до 4 вольт в зависимости от входного напряжения. То есть в нашем случае стабилизатор будет греться либо так же, как диоды, либо еще сильнее.
Казалось бы, решение со стабилизатором развязывает нам руки, позволяя не задумываться, 12 или 24 вольта в бортовой сети. Но не тут-то было. При 24 вольтах придется рассеивать около 7 ватт, причем продолжительно, а как это сделать в тесном корпусе штекера – та еще задача. Радиатор туда ведь не засунешь.
Заметьте, так называемая лампочка для холодильника – это 15 ватт. Хотите, чтобы штекер светился вполнакала? Шутка, конечно, но все равно получается, что как ни крути, а любая доработка имеющегося штекера делается с оговоркой про 12 вольт и никак иначе.
Чтобы избавиться от ограничений, придется поменять штекер на корпус от крупного USB-зарядника или разветвителя прикуривателя. Туда уже можно засунуть не только радиатор, но и понижающий преобразователь с КПД около 90%, например, всем известный LM2596, что решит проблему перегрева при любом напряжении.
Преобразователь в корпусе ЗУ
Просторный корпус зарядного стакана позволяет не только облицевать его радиаторами со всех сторон, но и разместить в нем преобразователь с высоким КПД и широким диапазоном входного напряжения. Вот тут у нас действительно развязаны руки. Надо лишь учесть некоторые моменты.
Мы ведь хотим использовать готовую функциональность зарядника? То есть чтобы его индикатор правильно отражал процесс зарядки и чтобы сам процесс шел как положено? Значит, родную плату оставляем. Ей нужно 10 вольт на входе.
Если перед платой поставить линейный стабилизатор (тот же L7810VC) или понижающий преобразователь (например, LM2596), на его входе потребуется хотя бы на 2 вольта больше. И тогда штатный сетевой БП с его 10 вольтами для такого зарядного стакана уже не годится. Это решение больше подходит для постоянного использования в автомобиле.
Но если установить повышающе-понижающий преобразователь, например, XL6009, можно будет брать входное напряжение практически из всех доступных источников. Хоть 10 вольт из штатного БП, хоть 12 или 24 вольта из бортовой сети, хоть 5 вольт из USB-зарядника. Именно это решение следует признать лучшим, если не ставится задача обойтись минимальной доработкой.
При любом решении технически все выглядит просто. На плате в любом удобном месте перерезается дорожка, идущая от плюса входного разъема, и по разные стороны от разреза припаиваются провода, идущие к дополнительной схеме. Минус, как правило, остается общим для всей конструкции.
Лично я исходил из следующих соображений.
Как правило, рации я заряжаю дома. Даже если уезжаю далеко и надолго, все равно добираюсь до розетки раньше, чем разрядится рация. Следовательно, чисто автомобильные решения не получают приоритета.
Вряд ли моя Нива когда-нибудь превратится в грузовик. А на случай, если все-таки придется возвращаться на лесовозе, смотрим предыдущий пункт. В общем, 24 вольта в бортовой сети не интересны, а проблема перегрева не актуальна.
В крайнем случае спросим у водителя лесовоза, где он берет 12 вольт для своей рации.
Штатным БП нечего валяться без дела. Пришли в комплекте – пусть работают. Еще один аргумент в пользу доработки штекера, а не зарядного стакана.
При таком раскладе остается выбрать, что добавить в имеющийся штекер, чтобы из 12 вольт получить 10.
На самом деле выбора здесь нет. Вариант со стабилизатором заставляет повозиться при изготовлении, регулярно переживать из-за перегрева при эксплуатации, ну а когда микросхема сгорит, то и вовсе пожалеть о потраченном времени. Так что я выбираю цепочку диодов. С ней меньше мороки на всех этапах, включая последний.
В выборе диодов я доверился вкусу продавца из магазина радиодеталей. Так что не ждите объяснений, чем эти лучше каких-то других. Конкретно здесь использованы HER208. А могли быть FR207 или еще какие-нибудь подобные.
Показанная здесь цепочка из трех диодов забирает 2,5 вольта. На воздухе при комнатной температуре диоды разогреваются до 50 °C. В закрытом корпусе измерения не проводились. Собранный штекер при зарядке ощущается как горячий, но не обжигающий. Компоновку деталей можно было продумать и получше, но переделывать этот шнур я уже не стану, а другого у меня нет.