Ноутбук от сети своими руками

Питание ноутбука от бортовой сети автомобиля — самодельный преобразователь

• Korshun-x 29 декабря 2013
• Источники питания

У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?

Питание ноутбука от авто невозможно, едь напряжение бортовой сети всего 13,5 вольт (в среднем). Именно для решения этой проблемы и пригодится сделанный своими руками преобразователь напряжения.
Схема этой не сложной самоделки представлена ниже.

Запас по току этой схемы 8 ампер, при напряжении в 19 вольт. В то время, когда любой современный ноут потребляет не больше 4 ампер, запас имеется приличный.

Давайте рассмотрим примененные детали и принцип, по которому работает данный преобразователь. Его сердцем является микросхема UC3843 (генератор с широтно-импульсной модуляцией и компаратором для стабилизации напряжения на выходе) в типовом включении. Мускулами являются дроссель L1 и сборка полевых транзисторов VT1 (IRF7341), в моем случае применен Р1203, выпаянный из материнской платы какого-то ноутбука. Малые габариты устройства достигаются применением деталей для поверхностного монтажа и высокой частоте преобразования (150 кГц соответственно элементам R2 C2). Накачка повышенного напряжения происходит на дросселе L1 и диоде Шоттки VD1 выпрямителя. Дроссель наматывается на стандартном желто-белом кольце от компьютерного блока питания. Количество витков 20 – 25, проводом 1,5 мм (удобнее мотать сложенным втрое проводом 0,6). Диод VD 1 применен из того же блока, что и кольцо. И имеет маркировку F2020CT. Выходное напряжение, при желании, можно получит и другое, для этого нужно подобрать резистор R9.
Немного о возможных заменах и конструктивных особенностях.

Как я уже говорила вместо матрицы IRF7341, применен полевой транзистор Р1203, но можно использовать и что-нибудь попроще, типа IRFZ48N, IRFZ44N, IRFZ34N, из отечественных транзисторов подойдут КП727Б, КП723, КП746, любые из серии КП812, или другой мощный N-канальный полевик.

Конструктивно этот самодельный преобразователь выполнен на монтажной плате, 5 на 4 сантиметра. Конечно же, можно было и печатную плату протравить, но времени было мало поэтому так.

Источник

Можно ли работать на ноутбуке только от сети и как это будет влиять на его аккумуляторную батарею

Ноутбук — мобильное устройство, которое может работать определенное время от встроенной аккумуляторной батареи без подключения к бытовой электрической сети. В то же время многие используют ноутбук вместо домашнего ПК для экономии места на рабочем столе и очень редко используют его в «мобильном режиме». В этом случае ноутбук постоянно во время работы подключен к электрической сети, стоит на зарядке, и аккумуляторная батарея ноутбука не используется в виде источника питания, то есть не заряжается и не разряжается.

Казалось бы данная ситуация идеальна для аккумуляторной батареи ноутбука и она (батарея) будет «жить вечно». Ведь срок жизни литиевых аккумуляторов (а именно такие используются в современных ноутбуках) ограничен количеством циклов заряда/разряда (в среднем это 300-500 циклов). А так как при работе «от розетки» циклов заряда/разряда нет, то ни износа аккумулятора, ни потери им ёмкости нет. Это не совсем так. Есть и другие факторы, влияющие на «продолжительность жизни» аккумуляторной батареи. Они может быть не так фатальны для аккумулятора как циклы заряда/разряда, но тоже вносят свою ощутимую лепту. И эти факторы:

• ВРЕМЯ. Даже если аккумулятор не «используется» по своему прямому назначению, то он все равно стареет и за год обычного хранения или нахождения в ноутбуке, когда ноутбук постоянно работает от сети. Он теряет до 10% от своей первоначальной ёмкости.
• ТЕМПЕРАТУРА. Температура «окружающей среды» аккумулятора выше 30 градусов негативно влияет на его ёмкость и срок службы, как при хранении, так и во время работы аккумулятора. Еще несколько лет назад производители ноутбуков советовали в случае постоянной работы ноутбука от сети, зарядить аккумуляторную батарею на 40%-60% и отправить её храниться в прохладное место. Сейчас практически все ноутбуки выпускаются с встроенной несъемной батареей и данный совет актуален только для обладателей моделей ноутбуков, выпущенных несколько лет назад.

Ну а теперь перейдем непосредственно к ответу на вопросы — можно ли работать на ноутбуке с постоянно подключенной зарядкой? Не вредит ли такой режим эксплуатации ноутбуку или его аккумуляторной батарее?

На ноутбуке с постоянно подключенной к сети зарядкой работать можно. Данный режим никак не влияет на работоспособность самого ноутбука. Циклов заряда/разряда, постепенно выводящих АКБ из строя при постоянной работе от сети тоже вроде нет (практически на всех современных ноутбуках зарядка аккумулятора от сети начинается только при падении уровня заряда АКБ до 90%-95%. Т.е. аккумулятор очень-очень редко будет автоматически подзаряжаться с 90-95% до 100%, что не является циклом заряда/разряда). А вот чтобы при таком режиме эксплуатации ноутбука сохранить как можно дольше параметры аккумуляторной батареи, необходимо будет прислушаться к советам производителей:

• не устанавливайте ноутбук во время работы на мягкую поверхность, чтобы «отверстия» системы воздушного охлаждения, находящиеся на нижней крышке корпуса ноутбука не были перекрыты (Dell);
• желательно не реже, чем один раз в две недели, во время работы, отключить ноутбук от сети, дать батарее разрядиться приблизительно до 50% и после этого вновь подключить зарядное устройство ноутбука к сети (Asus).

Источник

Ноутбук своими руками. Выбираем комплектующие и собираем производительный лэптоп

Содержание статьи

Почему нельзя просто купить мощный ноутбук?

Для начала — в ноутбуки устанавливают мобильные процессоры с урезанным TDP.

TDP (Thermal Design Power) — это конструктивные требования к теплоотводу. Эта величина показывает максимальное количество тепла, которое должна рассеивать система охлаждения чипа.

Производители принимают величину TDP равной максимальной мощности, которую потребляет чип. Потребляемую мощность проще измерить, и в конце концов вся она будет рассеяна в виде тепла.

Показатель TDP не равен энергопотреблению, хотя и связан с ним. В большинстве случаев процессор с более высоким значением TDP потребляет энергию (и выделяет тепло) сильнее, чем с меньшим, но это справедливо при сравнении продукции одного производителя, например Intel или AMD. Бывает, что чип AMD с заявленной мощностью в 95 Вт экономичнее, чем Intel с 90 Вт.

Давай сравним характеристики нескольких мобильных и десктопных процессоров компании Intel. Возьмем процессор i5-2500, который используется в настольных компах, и i5-2557M для ноутбуков.

Сравнивать мы будем на сайте компании Intel. Как видишь, расчетная мощность — она же TDP — у этих процессоров сильно отличается. У мобильного i5-2557M она равна 17 Вт, а у десктопного i5-2500 — целых 95 Вт.

Не зря инженеры занижают основные параметры процессоров: количество ядер, частоту процессора. Это позволяет добиться снижения TDP. Охлаждать процессор в тонком корпусе ноутбука станет намного проще.

В заводских ноутбуках меня не устраивают не только слабые процессоры, но и ограниченные возможности апгрейдить железо. Конечно, в более дорогих игровых ноутбуках можно обновить процессор, твердотельный накопитель, оперативную память и даже дискретную видеокарту, но зачастую лишь в пределах одного поколения процессоров. Не исключено, что через несколько лет твой ноутбук устареет и ты ничего не сможешь с этим поделать.

Еще один недостаток заводских ноутбуков — матрица расположена на фиксированном расстоянии от клавиатуры, и это можно исправить, только подключив внешний монитор или клавиатуру.

Все это привело меня к мысли собрать собственный ноутбук. Пусть он не будет особенно тонким, достаточно, чтобы можно было перевозить его с места на место без особого труда.

Подбор комплектующих

Я поставил перед собой три основные цели.

1. Возможность полного апгрейда всех компонентов.
2. Использование десктопных комплектующих.
3. Поддержка стандартных комплектующих (материнских плат, матриц).

Поговорим о выборе каждого из компонентов.

Матрица

Поскольку гаджет планируется довольно мобильным, я решил, что матрица должна быть ноутбучной. В ноутах используются матрицы с разными типами разъемов. Рассмотрим основные.

• Интерфейс LVDS — самый распространенный интерфейс для настольных мониторов и матриц ноутбуков. LVDS обеспечивает более высокую пропускную способность, чем TMDS, поэтому фактически стал стандартом внешнего интерфейса для современной панели LCD.
• eDP (Embedded DisplayPort) — встроенный порт дисплея. Организация VESA признаёт его как стандарт. Несмотря на полную совместимость цифрового сигнала с внешним DisplayPort, eDP дополнен функциями для использования внутри устройств (электропитание дисплея, частота, уровень подсветки, управление буфером Panel Self-refresh).

Panel Self-refresh — технология, с помощью которой дисплей отображает картинку, когда нет видеосигнала, и меняет ее по требованию графического процессора.

Еще eDP поддерживает интеграцию в видеосигнал дополнительных цифровых пакетов, что позволяет реализовать на плате дисплея другие интерфейсы. Например, можно добавить микрофон, веб-камеру, тач-поверхность, хаб USB. Это позволяет уменьшить количество проводников в шлейфе для подключения к системной плате и сократить стоимость деталей и обслуживания.

В отличие от LVDS в eDP снижено общее количество линий, необходимых для передачи данных. И всё без потери качества и с контролем четкости!

В ближайшие несколько лет, думаю, стандарт eDP вытеснит с рынка устаревший LVDS. Для наглядности приведу таблицу сравнения технических характеристик интерфейсов.

Сравнение LVDS и eDP

Матрицы Full HD на интерфейсе eDP по цене намного ниже, чем c поддержкой LVDS. Это тоже необходимо учитывать, но для меня выбор оказался не так прост.

А пока что я остановился на диагонали матрицы 15,6 дюйма.

Материнская плата

Теперь необходимо выбрать материнскую плату. Именно она будет диктовать свои правила поддержки (или ее отсутствия) интерфейсных и прочих не менее важных разъемов.

Основные форм-факторы материнских плат

Чтобы выбрать материнскую плату, нужно определиться с ее форм-фактором. Лучше всего к пятнадцатидюймовой матрице подходят форматы mini-ITX, Mini-STX и thin mini-ITX.

• Mini-ITX подразумевает материнскую плату с размерами 170 × 170 мм и поддержкой десктопной ОЗУ. На таких платах есть 24-пиновый разъем питания от стандартного блока питания ATX, а высота интерфейсных разъемов составляет около 4 см.
• Mini-STX — довольно новый форм-фактор материнских плат. Существенно меньше по размеру, чем mini-ITX, — 147 × 140 мм. К преимуществам можно отнести и питание от внешнего блока питания 19 В. Недостаток: слоты оперативной памяти расположены вертикально относительно платы, разъемы на задней панели сделаны в два ряда, что увеличивает ее размеры. Их, конечно, можно выпаять, но это противоречит изначальным требованиям к универсальности.
• Thin mini-ITX — размер 170 × 170 мм, как и у mini-ITX. Но в отличие от нее высота здесь — в один интерфейсный разъем. К тому же такая плата может питаться от внешнего блока питания 19 В. Мой выбор пал на материнскую плату ASRock H110TM-ITX R2.0.

ASRock H110TM-ITX R2.0

Одна из самых важных опций — должен быть разъем LVDS для подключения матрицы.

Все остальное

Поскольку на выбранной материнской плате в наличии был только разъем LVDS 40pin, то и матрицу я решил взять c таким же разъемом. Остановился я на матрице Innolux N156B6-L0B c диагональю 15,6 дюйма.

К процессору требований у меня было меньше: лишь бы работал и был мощнее мобильных.

Оперативная память — планка SO-DIMM DDR4, накопитель — SSD Sata M2 120 Гбайт.

Для первой тестовой сборки этого хватило.

Кулер для процессора

Я изучил варианты сначала в местных магазинах, а позже — на «Алиэкспрессе», но так и не нашел ничего подходящего.

В найденных вариантах меня не устраивало расположение радиатора и изгиб тепловых трубок — я собирался поместить материнскую плату в корпусе таким образом, чтобы, во-первых, разъемы были по правую сторону от пользователя, а во-вторых, процессор располагался бы ближе к верхней грани устройства. Так охлаждение будет более эффективным.

В итоге мой выбор пал на процессорный кулер Intel, модель BXHTS1155LP.

Intel BXHTS1155LP

Шлейф LVDS для соединения матрицы ноутбука и материнской платы

Изначально я предположил, что этот шлейф можно позаимствовать у ноутбука с идентичным разъемом LVDS. Я работал в сервисе, и через мои руки ежедневно проходило множество ноутбуков, но меня постигло разочарование. Прошло три года, прежде чем я нашел подходящий мне по распиновке шлейф LVDS.

Когда все комплектующие были у меня, я принялся за моделирование корпуса.

Создание макета

Изначально корпус задумывался в форме классического ноутбука: нижняя часть с клавиатурой и основными комплектующими — материнской платой, накопителем и прочим, а верхняя — с матрицей и веб-камерой. Соединялись бы части с помощью петель.

Далее были разработаны и подготовлены трехмерные модели для этого варианта корпуса. Я планировал сделать его из металла.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее

Источник