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.

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

Всё предельно примитивно, но нарисую схему.

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

В чём идея: собрать понижающую схему на базе регулятора KA7810 и уместить сборку в корпусе адаптера.

Регулятор напряжения KA7810

Регулятор напряжения KA7810

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.

Регулятор напряжения для Baofeng UV-5R

Регулятор напряжения для Baofeng UV-5R

Типовая схема включения подразумевает два конденсатора, говорят, что работает и без них, но по моим примеркам всё должно поместиться в корпус.

Корпус прикуривателя

Корпус прикуривателя

Немного поработав дремелем и паяльником, собираю все детальки вместе.

Регулятор напряжения в сборе

Регулятор напряжения в сборе

Очередная примерка, всё поместилось.

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R со стабилизатором

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R со стабилизатором

Паяю провода, собираю.

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R со стабилизатором

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R со стабилизатором

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.

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

Автомобильная зарядка Baofeng UV-5R

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.

Микросхема HXN-WS контроллера зарядки Baofeng UV-5R

Микросхема HXN-WS контроллера зарядки Baofeng UV-5R

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.

Измерение температуры HXN-WS

Измерение температуры HXN-WS

Наблюдаю прогрессивно растущую температуру.

Температура HXN-WS

Температура HXN-WS

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.

Донорский радиатор

Донорский радиатор

Отрываю радиатор, он мне почти подходит.

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Дорабатываю его дремелем и напильником до нужной формы.

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Для сравнения площади кладу рядом радиатор и контроллер.

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Радиатор охлаждения для HXN-WS

Примеряю, как радиатор ложится на микросхему.

Доработка охлаждения для HXN-WS

Доработка охлаждения для HXN-WS

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.

Изоляция платы зарядного устройства

Изоляция платы зарядного устройства

Прокладку кладу на печатную плату, она хорошо держится за счёт выреза под микросхему HXN-WS.

Доработка зарядного устройства Baofeng UV-5R

Доработка зарядного устройства Baofeng UV-5R

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.

Доработка зарядного устройства Baofeng UV-5R

Доработка зарядного устройства Baofeng UV-5R

Термодатчик для проверки сюда уже не засунуть, но теплоотвод от HXN-WS явно должен улучшиться.