Oblikovanje in izdelava filtra daljnovoda za polnilnik telefona Android: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

V tem navodilu bom pokazal, kako vzeti standardni kabel USB do mini USB, ga ločiti na sredini in vstaviti filtrirno vezje, ki bo zmanjšalo prekomerni hrup ali razpršitev, ki ga povzroča tipičen napajalnik za Android. Imam prenosni večpasovni radio, ki ni prišel s standardnim priključkom za, ampak je prišel z mini USB vtičem. Ko sem ga priključil na 5V napajalnik take vrste, ki bi se uporabljal za polnjenje androidnega telefona, nisem dobil nič drugega kot hrup na AM in kratkovalovju. Lahko se uporablja samo na FM. Rad poslušam nekaj radijskih postaj AM, zato sem se odločil oblikovati pasivni filter, ki bo blokiral večino hrupa, ki ga povzroča napajanje telefona Android.

Zaloge

1) 3 -palčni kos toplotno skrčne cevi premera 1 palca, tip 3M CCT 1100 (trgovina z elektroniko)

2) 6 -metrski običajni kabel USB do mini USB. (trgovina z dolarji)

3) 3 x 1/2 palčni kos perf ali vektorske plošče (trgovina z elektronskimi deli)

4) (2) 2,5 -miligramska dušilka, rešena iz starega kompaktnega vezja fluorescenčne sijalke.

5) (1) 1000 mikrofarad elektrolitski kondenzator, 10 voltov ali več (trgovina z elektronskimi deli)

6) Klešče za igle (trgovina s strojno opremo)

7) Nož Exacto (trgovina s strojno opremo)

8) Toplotna pištola (trgovina s strojno opremo)

9) Pištola in palice za vroče talino (obrtna trgovina)

10) Spajkalna pištola in spajkanje (trgovina s strojno opremo ali elektroniko)

11) Napajanje za Android 5V (trgovina z elektroniko ali na spletu)

1. korak: Analiza izhoda napajalnika telefona Android

Če pogledate izhod 5 -voltnega napajalnika na prvi sliki, boste na vrhu DC -ja videli 5 DC z majhno količino hrupa (približno 0,01 VAC). Za večino namenov je to dopustno, če pa uporabljate ta napajalnik za napajanje radia ali zvočnega ojačevalnika, ne boste slišali nič drugega kot brenčanje. Na drugi sliki sem povečal valovno obliko in lahko vidite številne trne ali preklapljanje prehodov, ki proizvajajo šum v območju 50 mHz in naprej. To lahko vidimo na tretji sliki, ki prikazuje izhodni spekter od 0 do 50 mHz. Ves ta hrup se bo na izhodu radijskega zvočnika prikazal kot brenčanje ali cvrtje. Moral sem pripraviti preprosto vezje, da bi blokiral čim več tega hrupa.

2. korak: Oblikovanje vezja filtra

Vezje, ki sem ga dobil, je tisto, kar imenujemo nizkoprepustni filter. Ta vrsta vezja blokira vse frekvence nad mejno frekvenco vezja. Odločil sem se, da bom imel mejno frekvenco pod 60 Hz, kar je frekvenca daljnovoda v Severni Ameriki. Izračuni so dali induktorje precej visoke vrednosti, ki so bili večji, kot sem bil pripravljen dati v majhen prostor, ki sem ga namenil za filter. Prišel sem s tem vezjem, ki je bilo še vedno ustrezno in mi je omogočilo uporabo dveh 2,5 mH dušilk, ki sem jih rešil iz pregorelega miniaturnega vezja fluorescenčne sijalke. Kondenzator 1000 uF, ki sem ga imel tudi v košu za dele. Ustvaril sem vezje s pomočjo SPICE in mi je dalo vsaj 30 dB dušenja do 50 mHz. Moral bi zgraditi vezje in ga preizkusiti na generatorju sledenja, da vidim, ali se dejansko zgrajeno vezje strinja z rezultati načrtovanega vezja.

3. korak: Izdelava in preskušanje vezja

Ko sem odrezal kos plošče velikosti 3 x 1/2 palca, sem namestil dva induktorja 2,5 mH in kondenzatorje 1000 uF, ki ju spajata skupaj na eni strani plošče. Ko je bilo to končano, sem na vhod in izhod priključil "generator sledenja", rezultat pa je na drugi fotografiji. Sledilni generator se je premaknil s 5 kHz na 50 mHz in kaže, da filter deluje precej blizu napovedanega izida. Slabljenje je precej dobro ravno do 25 mHz pri 30 dB in se giblje okoli 20 dB, dokler ne doseže 50 mHz in se konča z oslabitvijo približno 18 dB pri 50 mHz. Uporaba radia z napajanjem zmanjša večino zvoka cvrtja, ki prihaja iz zvočnika, kar mi omogoča, da poberem lokalne postaje brez preveč opaznega hrupa

Opomba: Radio, za katerega sem to zasnoval, je zelo občutljiv in prekaša vse AM ali FM radie, ki sem jih imel v preteklosti. Če delam na baterije, lahko sredi dneva dobro poberem tako AM kot FM postaje iz najbližjega velikega mesta, ki je oddaljeno 120 milj!

Generator sledenja- naprava, ki je sestavljena iz pometajočega oscilatorja z analizatorjem spektra v eni enoti. Ta naprava je zelo uporabna za preverjanje frekvenčnega odziva filtrov in drugih elektronskih vezij.

4. korak: Priključitev filtra na kabel

Vzemite 6 -metrski kabel USB do mini USB in ga prerežite na sredini. V primeru 5 -žilnega kabla, kot sem ga uporabil, uporabite samo črne in modre. Negativno 5V za črno in +5V za modro. Vhodna modra žica gre na vhod filtra, odhodna modra žica pa na izhod filtra. Črne žice so povezane in pritrjene na negativno stran elektrolitskega kondenzatorja 1000 uF. Ko so vse skupaj spajane, so konci žic pritrjeni na obe strani plošče perf z miniaturnimi vezicami. Žica je dodatno pritrjena na ploščo na vsakem koncu s pomočjo topilnega lepila. Ko je to vse skupaj, se kos vezja s toplotno skrčljivo cevjo premera 1 palca potisne čez vezje in skrči s toplotno pištolo, kot je prikazano na tretji sliki. Celotna montaža bi morala izgledati kot končna slika, ko je končana.

Opomba: Ta filter lahko namestite v kateri koli kabel USB. Barvna shema je lahko drugačna, odvisno od proizvajalca kabla, zato preverite +5 in 0 voltov vsake žice z napajalnikom.

5. korak: Zaključek

Čeprav je bila ta ideja ustvarjena za zmanjšanje hrupa na radiu, povezanem z USB, bi jo lahko uporabili tudi za polnjenje telefonov. Ti poceni polnilniki so lahko tako poceni, ker skoraj nimajo izhodnega filtriranja. Nekateri telefoni se morda ne bodo pravilno napolnili zaradi hrupa, ki vstopi v polnilno vezje, ta filter vezja pa bo to verjetnost zmanjšal.