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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

U ovom Instructable -u 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 5V tipa koje bi se koristilo za punjenje android telefona, nisam dobio ništa osim buke na AM i kratkom valu. Moglo se koristiti samo na FM -u. Volim slušati nekoliko AM radio postaja pa sam odlučio dizajnirati pasivni filter koji će blokirati većinu buke koju proizvodi napajanje telefona Android.

Pribor

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

2) Obični USB kabel od 6 stopa za mini USB. (trgovina u dolarima)

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

4) (2) 2,5 millenhenry prigušivač spašen iz starog kompaktnog kruga fluorescentne žarulje.

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

6) Klešta za igle (trgovina željezom)

7) Exacto nož (trgovina željezom)

8) Toplinski pištolj (trgovina željeza)

9) Pištolj i štapići za ljepilo za topljenje (zanatska trgovina)

10) Pištolj za lemljenje i lemljenje (trgovina željeznom robom ili elektronikom)

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 šuma koji se nalazi iznad DC -a (oko 0,01 VAC). U većini svrha to 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 taj šum pojavit će se na izlazu zvučnika radija kao zujanje ili zvuk prženja. Morao sam smisliti jednostavan sklop kako bih blokirao što je više moguće ove buke.

Korak 2: Projektiranje sklopa filtra

Krug koji sam smislio je ono što se naziva niskopropusni filter. Ova vrsta kruga blokira sve frekvencije iznad granične frekvencije. Odlučio sam imati graničnu frekvenciju ispod 60 Hz, što je frekvencija dalekovoda u Sjevernoj Americi. Izračuni 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 primjeren i dopustio mi je da koristim dvije prigušnice od 2,5 mH koje sam spasio iz izgorjelog minijaturnog kruga fluorescentne žarulje. Kondenzator od 1000 uF također sam imao u kanti za dijelove. Napravio sam krug pomoću SPICE -a i to mi je dalo najmanje 30 dB slabljenje do 50 mHz. Morao bih izgraditi krug i testirati ga na generatoru praćenja kako bih vidio slaže li se stvarno izgrađeno kolo s rezultatima projektiranog kruga.

Korak 3: Izgradnja i ispitivanje kruga

Izrezavši 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 praćenja prešao je s 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 dolazi iz zvučnika što mi omogućuje 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 postaje dobro usred dana iz najbližeg velikog grada, udaljenog 120 milja!

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

Korak 4: Spajanje filtra na kabel

Uzmite USB kabel od 6 stopa do mini USB -a i izrežite ga po sredini. U slučaju 5 -žičnog kabela koji sam koristio, samo upotrijebite crni i plavi. Negativnih 5V za crnu i +5V za plavu. Ulazna plava žica ide na ulaz filtra, 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 pričvršćeni su na dvije strane perf ploče s minijaturnim vezicama. Žica je dodatno pričvršćena za ploču na svakom kraju pomoću topljivog ljepila. Nakon što je sve ovo zajedno, komad termoskupljajuće cijevi promjera 1 inča gurnut je preko kruga i skupljen toplinskim pištoljem kao što je prikazano na trećoj slici. Cijela montaža trebala bi izgledati kao konačna slika kada se završi.

Napomena: Ovaj se filter 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 biti tako jeftini jer nemaju gotovo nikakvo filtriranje izlaza. Neki se telefoni možda neće ispravno napuniti zbog buke koja se unosi u krug punjenja, a ovaj će krug filtra smanjiti tu vjerojatnost.