На приборной панели большинства автомобилей есть гнездо прикуривателя. Прикуриватель работает как источник тепла для поджигания сигарет. Такое гнездо может работать также как источник электропитания для различных гаджетов вроде мобильных телефонов, планшетов, mp3 проигрывателей, ноутбуков и т.д. Некоторые из таких устройств могут быть напрямую подключены в гнездо прикуривателя, в то время как другим требуется использование инвертора (DC-AC конвертор).
Однако есть одна проблема. Если использовать гнездо прикуривателя для питания гаджетов с заглушенным двигателем автомобиля, есть риск полностью разрядить его аккумулятор. Предлагаемое электронное устройство позволяет питать гаджеты от бортовой электросети автомобиля не рискуя полностью разрядить аккумулятор.
Приставка обеспечивает электропитание подключенного электронного устройства с применением механизма защиты от пониженного напряжения. Устройство представляет собой доработанный кабель питания от прикуривателя (см. рис 3). Таким образом нам понадобится такой кабель. Разрезаем кабель на две части. Входную часть кабеля припаеваем на вход платы устройства защиты (порт J1 INPUT). Питание 12в поступает через диод D1, который защищает схему от подключения с неправильной полярностью.
Сердцем устройства является микросхема TL431. Микросхема представляет собой регулятор напряжения, включенный как компаратор. Когда напряжение на управляющем контакте TL431 превысит порог 2.5в на катоде (К) микросхемы появится низкий уровень, что изменит режим работы транзистора Т1, который в свою очередь, включит MOSFET транзистор Т2. Таким образом нагрузка (заряжаемый или питаемый гаджет) будет подключен к источнику напряжения (аккумулятору). Нагрузка подключается к контакту J2, а аккумулятор (гнездо прикуривателя) – к J1.
Однако, если напряжение автомобильного аккумулятора упадет ниже 10 вольт, то напряжение на управляющем электроде TL431 станет ниже 2,5 в. На катоде микросхемы появится высокий уровень напряжения и транзистор Т1 закроет транзистор Т2. Цепь питания разорвется и наш гаджет будет отключен от автомобильного аккумулятора для предотвращения его глубокого разряда. Светодиод LED1 используется как простейший индикатор состояния устройства. Выключатель S1 – это выключатель питания.
Проверка и настройка устройства защиты
Для проверки приставки подайте на контакт J1 напряжение 12 вольт от лабораторного истрчн ка питания. Подстройкой триммера VR1 добейтесь свечения светодиода LED1 и появления на выходе устройства напряжения 12в. Теперь уменьшитевыходное напряжение лабораторного источника питания. Убедитесь, что светодиод гаснет при напряжении менее 10 вольт. При этом также должно пропадать напряжение на выходе приставки (J2).
Микросхема IC1 это трехвыводной настраиваемый шунт-регулятор. Его выходное напряжение может быть выбрано любым в диапазоне от 2.5 до 3.6 в. Изменением номиналов резисторов R1 и R2. Эти два резистора представляют собой обычный делитель напряжения. Транзистор Т2 это n-канальный MOSFET транзистор общего применения. Этот транзистор можно заменить на любой, с параметрами близкими к тому, что указан на схеме. Транзистор Т2 нужно установить на радиаторе для лучшего отвода тепла.
После сборки печатную плату нужно установить в небольшой пластмассовый или металлический корпус с отверстиями под выключатель питания и светодиод. В наше время идеальным вариантом можно считать корпус, напечатанный на 3d принтере.