Занимательная электроника. Нешаблонная энциклопедия полезных схем
Шрифт:
Но вот проблема: как включить МФУ там, где нет сети 220 В?
Почти все такие устройства бытового предназначения питаются переменным напряжением от осветительной сети 220 В с частотой 50 Гц.
Рис. 3.27. Внешний вид МФУ, установленный в автомобиле
МФУ HP Deskjet модели F2180 (внешний вид на рисунке 3.27) питается от сети 220 В через адаптер, дающий два модифицированных выходных напряжения, требуемых МФУ: 16 В (максимальный ток потребления в цепи 500 мА)
Вид на заднюю стенку МФУ – разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК – представлен на рисунке 3.28.
Рис. 3.28. Вид на заднюю стенку МФУ– разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК
3.7.1. Самое простое решение
На первый взгляд, самое простое решение для обеспечения автономности МФУ в автомобиле (и везде, где нет возможности подключения к осветительной сети 220 В, но есть возможность питания от постоянного напряжения 12–16 В) – подключить его через адаптер-преобразователь 12-220 В, к примеру, модели Porto HT-E-350S DC12V/AC220V 350 Вт (виден на рисунке 3.29).
Его технические характеристики, в том числе форма выходного сигнала– «чистый синус», вполне позволяют это сделать: выходное напряжение: ~220 В ± 5 %, частота выходного напряжения: 50Гц ± 1 %, кратковременная (пусковая) мощность: 600 Вт, КПД: 85 %. Адаптер-преобразователь напряжения имеет защиту от перегрузки, короткого замыкания, перегрева, повышенного/пониженного входного напряжения, хорошо работает при температуре окружающей среды от -10 °C до +50 °C. Имеет принудительное (вентилятор) охлаждение и ток холостого хода (без подключенной нагрузки) менее 0,4 А.
Для рассматриваемых в настоящей статье целей подойдет и другой преобразователь напряжения «постоянное-переменное» 12В/220 В с аналогичными электрическими характеристиками.
Имея выходную мощность 350 Вт, он позволяет решить проблему с питанием разных устройств, подключаемых в салоне автомобиля его владельцем, как-то: ноутбук и планшетный компьютер, мобильный телефон и даже… реальный многофункциональный центр, превращающий автомобиль в мобильный офис.
Но, к сожалению, такие потребители, как электрочайник и кофеварка, не будут работать от данного преобразователя, поскольку потребляют больший ток (и мощность). Таким образом, чтобы «запитать» МФУ в автомобиле, нужно подключить его через рекомендованный и проверенный на практике преобразователь 12-220 В с мощностью более 300 Вт. Но тут встает еще один вопрос: нельзя ли сделать МФУ полностью автономным и не зависимым даже от питания бортовой сети автомобиля?
3.7.2. Практическая организация независимого питания
Оказывается, можно. Для этого надо обеспечить эквивалентное напряжение 10 В (минимальное входное напряжение, при котором преобразователь Porto HT-E-350S DC12V/AC220V эффективно работает и обеспечивает на выходе «сетевое» напряжение и необходимую для питания МФУ мощность). Эксперимент с АКБ 12 В и энергоемкостью 7,2 А/ч (рис. 3.29) показал, что такое возможно.
Рис. 3.29. Преобразователь, подключенный к АКБ СТ1207
Но сам аккумулятор СТ1207 довольно тяжелый, хотя вместо него подойдет и другой, к примеру AGM VRLA Delta DT12012 (12 В, 1.2 А/ч), вес которого всего 300 г. Но… его неудобно крепить на корпусе преобразователя и тем более ни АКБ, ни преобразователь нельзя «втиснуть» в корпус МФУ.
Поэтому для реализации своей идеи я приобрел три пластиковых бокса под пальчиковые батареи (аккумуляторы) типоразмера АА; в каждый бокс входит 4 батареи/элемента, соединенных последовательно. Эти боксы, или как их еще называют «отсеки 4АА закрытые с выключением и с разъемом питания», имеют различные не стандартизированные в единый стиль модификации и обозначения в разных каталогах электронных элементов, поэтому я их названия не привожу. Главное, что в такой батарейный отсек помещаются 4 батареи (или аккумулятора) и эквивалентное напряжение при условия последовательного соединения всех батарей/АКБ в отсеках соответственно составляет 18/14,4 В. Разница вызвана тем, что номинальное напряжение батареи составляет 1,5 В, а аккумулятора того же типоразмера– 1,2 В.
Рис. 3.30. Установка боксов для элементов питания на корпус адаптера-преобразователя
Я ориентировался на то, что в боксы будут закладываться именно Ni-Mh аккумуляторы энергоемкостью 2000 мА/ч; экспериментировал с АКБ фирмы Minamoto. Поэтому и установил 4 бокса (см. рис. 3.28) «с запасом» напряжения.
Особое внимание стоит уделить тому, как крепить боксы – аккумуляторные отсеки к алюминиевому корпусу преобразователя. Действительно, не каждый клей создаст надежное, почти «вечное» соединение двух не легких (с учетом установленных в боксы АКБ) устройств.
3.7.3. И снова о незаменимом клее
Если возникла необходимость склеить две поверхности так, чтобы они выдерживали 120 кг, без моей рекомендации не обойтись, поскольку ни один другой клей не обладает после высыхания столь «мощными» качествами. Он может склеивать даже… камни. Но сегодня
будем склеивать «навечно» пластиковые боксы и адаптер – преобразователь напряжения Porto HT-E-350S.
По техническим характеристикам клеевое соединение эластично, устойчиво к воде и морозу (температуре окружающего воздуха -40 °C) и жаре (+100 °C). Внешний вид тюбика с клеем представлен на рисунке 1.2. в первой главе книги.
Обе склеиваемые поверхности очистите (обезжиривать не обязательно) и нанесите крупную каплю клея толщиной 2–3 мм. Это правило действует даже для не совсем ровных поверхностей (покатая стенка корпуса); именно поэтому капля клея должна быть внушительной (см. рис. 3.31).
Рис. 3.31. Метод нанесения клея на поверхности
Такую каплю надо нанести и на отсек для аккумуляторов. Затем поверхности следует несильно прижать друг к другу, чтобы они взаимопрониклись клеевой массой. Следующим шагом нужно отделить их (разнести) на несколько секунд и опять прижать, выждав 2–3 минуты, сверху поставить утюг. Для качественного прижимания поверхностей также можно применить тиски или струбцину.
Время склеивания – 24 часа.
В течении суток склеиваемые камни должны быть неподвижны; для этого их необходимо жестко зафиксировать. В качестве фиксатора можно применить стяжные пластиковые хомуты, резьбовые соединения (типа струбцин, бытовых тисков) или стяжные металлические хомуты (стяжка под винт – на манер обжима круглых шлангов), а также естественное прижимание сверху более тяжелым камнем – в зависимости от конкретной ситуации и формы склеиваемых частей.
Особенности технических характеристик этого клея поражают воображение.