СмартПульс - держите руку на пульсе высоких технологий! Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций

   Главная - Статьи - Переделка блока питания 5 В (телефонного адаптера) на напряжение 9 В

Переделка блока питания 5 В (телефонного адаптера) на напряжение 9 В (типовой случай)

Подготовка к работе

Мне потребовался стабилизированный блок питания на 9 Вольт на небольшой ток (до 250 мА). Это напряжение используется редко, и такие блоки питания мало у кого водятся в домашнем хозяйстве; в то время как зарядные устройства для телефонов с выходным напряжением 5 В у многих валяются дома просто мешками. :)

Возникла идея переделать один из этих адаптеров на напряжение 9 В.

Но, чтобы в результате переделки получился стабилизированный источник питания, исходный источник тоже должен быть стабилизированным. Поэтому первым делом измеряем напряжение на выходе адаптера-кандидата на холостом ходу (далеко не все телефонные адаптеры на 5 В делались стабилизированными).

У двух из трёх старых адаптеров, взятых наугад, напряжения оказались чуть выше 5 В (от 5.1 до 5.3 В, что допустимо), а у третьего - 6.6 В (он сразу был забракован - стабилизация отсутствует).

Затем два оставшихся были вскрыты. Один из них удивил: выпрямитель сетевого напряжения там был не мостовым (из 4-х диодов), а наипростейшим - один диод и один конденсатор (т.е. однополупериодным). Это чревато наличием сильных пульсаций 50 Гц в выходном напряжении. Этот адаптер тоже был забракован, но одна деталь из него впоследствии была применена с пользой (стабилитрон).

И вот, победитель конкурса на вакантную должность стабилизированного блока питания 9 В определён, им стал древний, но исправный, адаптер для телефона Sony-Ericsson:

Кликнуть для увеличения, откроется в новом окне

Надо сказать, что вскрытие таких адаптеров - не элементарная задача, поскольку в большинстве случаев их корпуса склеены хорошим клеем. Помогло сдавливание корпуса с боков в тисках до первых потрескиваний, а затем - аккуратная работа отверткой с тонким шлицом. В результате удалось разделить половинки корпуса почти без повреждений как корпуса, так и собственных рук.
 

Испытания и переделка телефонного адаптера на напряжение 9 В

Первым делом надо было проверить, жив ли этот адаптер вообще и может ли он выдать требуемую мощность. Речь идёт именно о мощности, поскольку при повышении напряжения, согласно закону сохранения энергии, должен будет снизиться отдаваемый ток, но отдаваемая мощность при этом должна остаться примерно той же самой.

При нагрузке 8 Ом напряжение на выходе снизилось до 4.8 В, ток составил 600 мА (даже превысил номинальный), а мощность составила 2.88 Вт (что в данном случае было достаточным). При этом перегрева адаптера не наблюдалось.

Теперь - результаты вскрытия и краткий обзор схемотехники.

Вид на плату адаптера сверху:

Найти схему этого адаптера не удалось, но в общих чертах тут и так всё ясно.

Вторичная (низковольтная) часть построена очень просто. Там нет ни одного чипа, есть только диоды, резисторы и конденсаторы.

Прозвонка показала, что выпрямительный диод (D10 в правом нижнем углу) - это диод Шоттки, что очень позитивно (выше КПД).

Оба электролитических конденсатора имеют номинальное напряжение 35 В; то есть, заменять их при подъёме выходного напряжения не придётся.

Цепь обратной связи состоит из стабилитрона (диода Зенера) ZD1 (обозначен красной цифрой 1) и оптопары IC1 (обозначена красной цифрой 2), соединённых последовательно.

Оптопара передаёт сигнал обратной связи от низковольтной части к высоковольтной, оставляя их развязанными гальванически.

Самое главное здесь с точки зрения переделки - то, что в явном виде присутствует элемент, задающий напряжение выхода - стабилитрон ZD1. Напряжение на нём составило 4.1 В (на холостом ходу).

То есть, чтобы повысить напряжение выхода на 4 В (до 9 В), нужно вместо стабилитрона на 4 В поставить стабилитрон на 8 В. Тут подошел бы древнесоветский стабилитрон Д814А, но вот беда - у него слишком большие габариты!

Поэтому было принято другое решение - последовательно со стабилитроном ZD1 на 4 В подключить ещё один такой же. Где взять?! Да очень просто - выломать из другого ненужного телефонного адаптера.

Второй стабилитрон был подключен на нижней стороне платы в разрыв металлизации, идущей от стабилитрона ZD1. Металлизация была аккуратно процарапана острым кончиком ножа.

Добавленный стабилитрон обозначен красной цифрой 3.

Теперь осталось провести испытания полученного адаптера на 9 В.
 

Технические испытания получившегося блока питания на 9 В

Напряжение холостого хода на выходе доработанного до напряжения 9 В адаптера составило 9.07 В, что с высокой точностью соответствует расчётному значению.

Затем в качестве нагрузки был подключен резистор 27 Ом.

Напряжение на выходе снизилось до 8.65 В, что говорит о том, что применённая в адаптере очень простая схема стабилизации отличается не слишком высокой эффективностью. Тем не менее, напряжение осталось в рамках допустимых значений.

Ток выхода под нагрузкой 27 Ом составил 320 мА, а мощность, соответственно, 2.77 Вт.

Тепловой снимок платы адаптера в установившемся режиме показал, что перегрева не наблюдается:

Самым тёплым элементом ожидаемо оказался высоковольтный транзистор, работающий непосредственно на силовой импульсный трансформатор. Но и его температура оказалась довольно скромной - чуть выше 70 градусов. Тепловой снимок был сделан тепловизором UNI-T UTi260M (обзор).

Теперь можно перейти к завершающей главе статьи.
 

Окончательный диагноз (итоги и выводы)

Сначала - о том, какие зарядные устройства для телефонов точно не надо переделывать на напряжение 9 Вольт. Это - адаптеры с поддержкой "быстрой зарядки" QC. Добыть из них напряжение 9 В можно с помощью т.н. триггеров (иногда называемых "приманками"), принудительно переводящих такие зарядки на выходное напряжение 9, 12 или 20 В. Они бывают подешевле и подороже, описание - в этой статье.

Кроме того, надо заметить, что описанный способ переделки легко реализуем на очень простых зарядных устройствах. В более сложных и мощных зарядках в низковольтной части применяются "хитрые" схемы с чипами и встроенными в них источниками опорного напряжения, в которых нет стабилитрона, который можно взять и заменить. Может потребоваться поиск схемы на зарядное устройство (который не факт, что будет успешным). Альтернативный вариант - нарисовать схему с печатной платы; но способ этот весьма трудоёмкий.

Описанный способ переделки хорошо подходит для относительно простых зарядных устройств, которые, тем не менее, имеют схему стабилизации. Опознать такие схемы легко можно после вскрытия устройств: они содержат стабилитрон и оптопару, которая видна как "мостик" между низковольтной и высоковольтной частями зарядного устройства.

И ещё элементарное, но важное действие: после переделки адаптера на напряжение 9 В необходимо на него приклеить метку с обозначением "9 V", во избежание подключения к нему устройств, рассчитанных на напряжение 5 В.

И, главное - миссия выполнима!

Дополнительно:

Весь раздел DIY - Сделай сам!

На Главную

Подписывайтесь на Дзен-канал "Smartpuls.ru - интересно о технике!"
 

Ваш Доктор

11.08.2025 г.
 

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

  Комментарии вКонтакте:

    Доктора! (Администрация сайта - контакты и информация)
  Группа SmartPuls.Ru  Контакте - анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них