Радиостанция Baofeng UV-5R. Доработка зарядного устройства
6 ноября 2015, 22:27 .:мастерская
FM-радиостанцию я хотел давно, но повода купить её всё как-то не представлялось, как-то обходился. Но собираясь на машинах в лес, решили, что без связи не обойтись. Решили брать Baofeng UV-5R в комплекте с автомобильными зарядными устройствами.
Батарея в UV-5R добротная, на 1800 mAh, хватает на целый день и даже остаётся, поэтому зарядкой в машине воспользоваться не пришлось. Однако, я много читал про недостатки автомобильной зарядки и про перегрев микросхемы контроллера зарядки в стакане радиостанции, поэтому решил во всём разобраться.
Для зарядки батареи Baofeng UV-5R используется контроллер на базе микросхемы AM6138 (или HXN-WS в более новых версиях). По даташиту эта микросхема принимает на вход напряжение 9-10 В и выдаёт на выходе 8.4 В для зарядки аккумулятора. Однако при подключении стакана в прикуриватель автомобиля, на вход подаются ничем не понижаемые 12…14 В, в зависимости от «живости» вашего генератора и аккумулятора. Контроллер работает, рацию заряжает, но как долго это продлится — неясно. Кроме того, по слухам HXN-WS прилично греется даже от питания 10 В.
Итак, по порядку.
Доработка автомобильной зарядки Baofeng UV-5R
Для начала вскрытие адаптера прикуривателя.
Всё предельно примитивно, но нарисую схему.
В чём идея: собрать понижающую схему на базе регулятора KA7810 и уместить сборку в корпусе адаптера.
Регулятор напряжения KA7810 обеспечивает питание в диапазоне 9,5…10,5 В при входном напряжении 12,5…25 В. Теоретически, такую зарядку можно даже в грузовиках с бортовой сетью 24 В использовать.
Типовая схема включения подразумевает два конденсатора, говорят, что работает и без них, но по моим примеркам всё должно поместиться в корпус.
Немного поработав дремелем и паяльником, собираю все детальки вместе.
Очередная примерка, всё поместилось.
Паяю провода, собираю.
Тестирую. На блоке питания 14,1 В, на разъёме зарядного устройства 9,91 В. KA7810 способен выдавать до 1 А тока, но нагрузку при тестировании я не подключал, честно говоря поленился.
Теперь можно спокойно заряжать радиостанцию в машине, не боясь сжечь контроллер.
Но можно ли? Возвращаемся к вопросу перегрева.
Доработка стакана зарядки Baofeng UV-5R
Разбираю стакан, ставлю заряжаться рацию и трогаю пальцем микросхему контроллера. Горячо.
Долго ищу, чем можно померить температуру, медицинский термометр отказывается мерить выше 42,5 ºC, утверждая, что пациент хоть и горяч, но уже мёртв. В итоге вытаскиваю из-за окна датчик уличной метеостанции и делаю как на картинке.
Наблюдаю прогрессивно растущую температуру.
Через какое-то время температура стабилизируется где-то около 66 ºC, и со временем (видимо с падением зарядного тока по мере заряда аккумулятора) начинает снижаться до 38-40 ºC. Но 66 градусов — это много на мой взгляд, надо приделать радиатор. В дебрях кладовки выискиваю старую материнскую плату с пассивным охлаждением чипсета.
Отрываю радиатор, он мне почти подходит.
Дорабатываю его дремелем и напильником до нужной формы.
Для сравнения площади кладу рядом радиатор и контроллер.
Примеряю, как радиатор ложится на микросхему.
Ложится он хорошо, но нужно изолировать печатную плату от возможного контакта с поверхностью радиатора. Беру мягкую вкладку из крышки от какой-то банки, вырезаю прокладку нужной формы. Думаю, её легко можно сделать из куска пластиковой бутылки.
Прокладку кладу на печатную плату, она хорошо держится за счёт выреза под микросхему HXN-WS.
Радиатор приклеиваю к крышке на двусторонний скотч. Толщины радиатора как раз хватает, чтобы крышка его прижимала к микросхеме. Закрывается всё с небольшим усилием. Мажу микросхему термопастой, всё собираю.
Термодатчик для проверки сюда уже не засунуть, но теплоотвод от HXN-WS явно должен улучшиться.