给本本做一个AC/DC变换器

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  AC/DC变换器是笔记本电脑一个重要的配件,如果损坏或者丢失了,就很麻烦了。今天我们教大家的就是如何自制一个变换器。首先,我们要分析一下本本的AC/DC变换器的一些关键技术指标。笔者观察了COMPAQ、DELL、IBM本本用的AC/DC变换器,它们的标牌上都有关键技术指标:“OUTPUT:**V **A”。它表明笔记本电脑外接电源的输出工作电压以及该变换器能够提供的输出电流,这也是本本所需要的电压和电流。我们可以通过它们计算出AC/DC变换器的耗散功率,用来确定选购DIY变换器元器件的指标。一般本本的AC/DC变换器的输出功率在45W左右,实际制作时我们要考虑留出一些余量,虽然这样做会增加变换器的体积。

  一、选择电路

  变换器电路的最佳选择是体积小、效率高的开关电源板,但是合适的成品、半成品开关电源板不容易找到,仿制有一定难度。图1是我们要采用的电路:传统的由降压+整流全桥+滤波电容+三端稳压模块+限流熔断保险组成的简单降压、稳压电路。其中,保险管起简单的安全保护作用(LM317内部含过流等全保护电路)。

  二、零件选配

  1.变压器,8~30元

  出于体积的考虑这里我们没有选用传统EI型工频变压器,而是选用了环型变压器,(俗称“环牛”,也可选用R型变压器,这两种类型的变压器都有体积小巧、容量大的特点)。选用的变压器交流输出电压可在16~30V(MAX)之间,输出电流根据机型不同、工作方式不同要选择3A~5A的产品。也可根据原装变换器的标称功率选定变压器功率。

  图2是从二手市场淘来的环型变压器,75W/16V/4.2A,价格8元。16V交流电压在经过全波整流后的电压为16×1.414=22.6V,可以满足后级三端稳压器最高19V的电压输出。

  2.整流器件

  选用10A/100V全桥,价格1~2元

  由于6~10A的全桥在体积、价格上基本没有区别,所以我们尽可能地选用整流电流大些的器件。要注意的是:若选用整流二极管做桥式整流时,只能选用IN5400系列而不能选用IN4000系列的整流二极管。

  3.滤波电容,价格2~4元

  滤波电容的容量是根据输出电流的大小决定的。此变换器主滤波电容C1是容量在5600微法以上的电解电容,所有电容耐压要求不低于25V。

  大容量的滤波电容不但可以有效滤除杂波,更可以蓄积能量,弥补本本小容量变压器电力供应的不足。

  4.三端稳压器,4~6元

  普通的三端稳压器件LM317/LM7800系列最大工作电流为1.5A(加装全面积散热片),所以单片的三端稳压器无法满足要求。我们可以用4只LM317/7800并联工作,也可以用1~2只金封三端稳压器(最大工作电流4A,松下、三星、摩托罗拉等正品进口器件可达5.4A/MAX,价格12元),不要忘记为它们安装散热器!

  5.调压用多圈电位器,5K,4元

  6.保险管及保险座,3.0~4.5A,0.5元

  在本本可靠工作的前提下,其标称值越小越好,这是出于安全因素的考虑。在选用保险管时要注意选用普通保险管,不要使用电视机上的延时保险(保险管内保险丝呈螺旋状)。

  7.引线:包括交流输入及直流输出的引线和插头(插头可以选用原配损坏变换器插头)。

  8.一个大小合适的盒子(注意留出散热孔)

  总造价为35~50元

  三、变换器的装配

  按照图1将所有配件焊接起来,由于使用元件少,没有必要使用线路板。将器件焊接好后(图3)直接用胶水粘在盒子底部即可。

  焊接输出插头时要注意,一般两芯结构插头输出标准大多是“内正外负”,IBM的某些特殊插头结构要小心处理,不可搞错。

  四、输出电压调整

  焊接、装配结束后再仔细检查一下和电路图有无出入,就可以对变换器加电进行电压调整了,加电后先要用万用表测量插头的输出极性,正确后再进行电压调整:左右旋转多圈电位器旋钮,在万用表中读出正确电压值(与原装AC/DC变换器标称电压相符),调试工作即告结束。

  提示:本本变换器的电压调整范围在1.25~19V之间,所提供电压/电流可以满足不同品牌本本的需要,所以更换不同的输出插头,调整不同的输出电压就可以应用于不同的本本之间(包括部分移动PC)。而对于某一台固定的本本,你可以测量出正常输出电压值时多圈电位器的阻值换上同值固定电阻,由于这个电阻只是用来抬高三端稳压器控制端电位,没有功率消散,所以1/8W金属膜电阻即可。实测16V输出时电阻值为3.41K,适用于IBM。18.5V输出时电阻值3.75K,适用于DELL和COMPAQ。看着DIY的本本AC/DC变换器(图4),比原装的开关电源是笨重了一些,但是工作起来却也不含糊。