Dizajniranje i izrada filtra dalekovoda za punjač za Android telefone: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

U ovom Instructableu pokazat ću kako uzeti standardni USB do mini USB kabel, odvojiti ga u sredini i umetnuti krug filtera koji će smanjiti pretjeranu buku ili raspršivanje koje proizvodi tipično android napajanje. Imam prijenosni višepojasni radio koji nije isporučen sa standardnom utičnicom za, već je došao s mini USB priključkom. Kad sam ga priključio na napajanje od 5 V tipa koje bi se koristilo za punjenje android telefona, dobio sam samo šum na AM i kratkim valovima. Moglo se koristiti samo na FM -u. Volim slušati nekoliko AM radio stanica pa sam odlučio dizajnirati pasivni filter koji će blokirati većinu buke koju proizvodi napajanje Android telefona.

Supplies

1) Termoskupljajuća cijev duga 3 inča promjera 1 inča, tip 3M CCT 1100 (trgovina elektroničkom opremom)

2) Obični USB kabel od 6 stopa do mini USB kabela. (prodavnica dolara)

3) komad perfa ili vektorske ploče 3 x 1/2 inča (trgovina elektroničkih dijelova)

4) (2) 2,5 milihenrijska prigušnica spašena iz starog kompaktnog kruga fluorescentne sijalice.

5) (1) elektrolitski kondenzator od 1000 mikrofarad, 10 volti ili više (trgovina elektroničkih dijelova)

6) Klešta za igle (prodavnica gvožđa)

7) Exacto nož (prodavnica hardvera)

8) Toplinski pištolj (prodavnica hardvera)

9) Pištolj i štapići za topljenje ljepila (zanatska radnja)

10) Pištolj za lemljenje i lemljenje (prodavnica hardvera ili elektronike)

11) Napajanje za Android 5V (trgovina elektronikom ili na mreži)

Korak 1: Analiza izlaza napajanja Android telefona

Ako pogledate izlaz 5 -voltnog napajanja na prvoj slici, vidjet ćete 5 DC -a s malom količinom buke koja se nalazi iznad DC -a (oko 0,01 VAC). U većini svrha ovo je podnošljivo, ali ako koristite ovo napajanje za napajanje radija ili audio pojačala, nećete čuti ništa osim zujanja. Zumirao sam valni oblik na drugoj slici i možete vidjeti brojne šiljke ili prelazne prijelaze koji proizvode šum u područje od 50 mHz i dalje. To se može vidjeti na trećoj slici, koja prikazuje izlazni spektar od 0 do 50 mHz. Sav ovaj šum će se pojaviti na izlazu zvučnika radija kao zujanje ili zvuk prženja. Morao sam smisliti jednostavno kolo za blokiranje što je više moguće ove buke.

Korak 2: Projektovanje kola filtera

Krug koji sam smislio je ono što se zove niskopropusni filter. Ova vrsta kola blokira sve frekvencije iznad granične frekvencije. Odlučio sam imati graničnu frekvenciju ispod 60 Hz, što je frekvencija dalekovoda u Sjevernoj Americi. Proračuni su dali induktore prilično velike vrijednosti koji su bili veći nego što sam bio spreman staviti u mali prostor koji sam dodijelio za filter. Izašao sam s ovim krugom koji je još uvijek bio adekvatan i omogućio mi je da koristim dvije prigušnice od 2,5 mH koje sam spasio iz izgorjelog minijaturnog kruga fluorescentne žarulje. Kondenzator od 1000 uF koji sam takođe imao u kanti za delove. Napravio sam krug pomoću SPICE -a i on mi je dao najmanje 30 dB slabljenje do 50 mHz. Morao bih izgraditi kolo i testirati ga na generatoru za praćenje da vidim da li se stvarno izgrađeno kolo slaže sa rezultatima projektovanog kola.

Korak 3: Izgradnja i testiranje kruga

Rezajući komad ploče od 3 x 1/2 inča, instalirao sam dva induktora od 2,5 mH i kondenzatore od 1000 uF lemljenjem zajedno na jednoj strani ploče. Nakon što je ovo završeno, spojio sam "generator praćenja" na ulaz i izlaz, a rezultat je na drugoj fotografiji. Generator za praćenje prešao je sa 5 kHz na 50 mHz i pokazuje da filter radi prilično blizu predviđenom ishodu. Prigušenje je prilično dobro do 25 mHz na 30 dB i lebdi oko 20 dB sve dok ne dosegne 50 mHz i završava slabljenjem od oko 18 dB na 50 mHz. Korištenje radija s napajanjem smanjuje većinu zvuka prženja koji izlazi iz zvučnika, omogućavajući mi da pokupim lokalne postaje bez previše uočljive buke

Napomena: Radio za koji sam ovo dizajnirao izuzetno je osjetljiv i nadmašuje sve AM ili FM radije koje sam imao u prošlosti. Radeći na baterije, mogu pokupiti AM i FM stanice dobro usred dana iz najbližeg velikog grada, koji je udaljen 90 km!

Generator praćenja- uređaj koji se sastoji od čistećeg oscilatora s analizatorom spektra u jednoj jedinici. Ovaj uređaj je vrlo koristan za provjeru frekvencijskog odziva filtera i drugih elektroničkih kola.

Korak 4: Spajanje filtera na kabel

Uzmite USB kabel od 6 stopa do mini USB -a i izrežite ga na sredini. U slučaju petožilnog kabela koji sam koristio, samo upotrijebite crni i plavi. Negativnih 5V za crnu i +5V za plavu. Ulazna plava žica ide na ulaz filtera, a odlazna plava žica ide na izlaz filtra. Crne žice su povezane i pričvršćene na negativnu stranu elektrolitskog kondenzatora od 1000 uF. Nakon što su svi spojeni zajedno, krajevi žica su pričvršćeni za dvije strane perf ploče s minijaturnim omotima. Žica je dodatno pričvršćena za ploču sa svakog kraja pomoću ljepila za topljenje. Kad se sve ovo sabere, komad termoskupljajuće cijevi promjera 1 inča gurne se preko strujnog kruga i smanji toplinskim pištoljem kao što je prikazano na trećoj slici. Cijeli sklop bi trebao izgledati kao konačna slika kada se završi.

Napomena: Ovaj filter se može instalirati u bilo koji USB kabel. Shema boja može biti različita, ovisno o proizvođaču kabela, pa provjerite ima li na svakoj žici s napajanjem +5 i 0 volti.

Korak 5: Zaključak

Iako je ova ideja stvorena za smanjenje buke na radiju spojenom USB -om, mogla se koristiti i za punjenje telefona. Ovi jeftini punjači mogu se učiniti tako jeftinima jer gotovo nemaju izlazno filtriranje. Neki se telefoni možda neće pravilno napuniti zbog buke koja se unosi u krug punjenja, a ovaj filter kola će smanjiti tu vjerojatnost.