晟辉智能制造

DIY稳压电源如何精准维修手机供电?

下面我将为你提供一个从简单到专业的完整DIY指南,包含原理、元器件清单、制作步骤和安全须知。

DIY稳压电源如何精准维修手机供电?-图1
(图片来源网络,侵删)

第一部分:核心原理与方案选择

手机维修电源最核心的需求是:电压可调、电流可限、纹波小、响应快

  • 电压可调 (0V - 20V):覆盖从3.7V锂电池到5V/9V/12V快充的各种需求。
  • 电流可限 (0A - 3A或更高):保护手机和电源本身,防止短路烧毁。
  • 纹波小:纯净的直流电是手机安全工作的前提,大的纹波会损坏主板芯片。
  • 响应快:当手机需求电流突然增大时(如启动瞬间),电源能迅速响应,电压不会瞬间跌落太多。

根据这些需求,我们有两种主流方案:

经典线性可调稳压电源 (LM317方案)

这是最经典、最简单、最稳定的方案,非常适合初学者。

  • 优点
    • 电路简单,元器件少,容易理解和制作。
    • 输出电压纯净,纹波极小,对手机非常友好。
    • 成本低廉。
  • 缺点
    • 效率低,发热量大,特别是当输入电压和输出电压差较大、输出电流也较大时,LM317芯片和散热片会非常烫,需要配备大尺寸的散热片。
    • 输入电压需要比输出电压高2-3V以上(称为“压差”)。

开关型可调稳压电源 (LM2596方案)

这是目前更流行、更高效的方案,也是许多商业“可调电源模块”的核心。

DIY稳压电源如何精准维修手机供电?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 优点
    • 效率高,发热量小,即使输入输出压差大,发热也比线性方案小得多。
    • 可以直接使用较高的输入电压(如12V或24V电池),通过降压得到所需电压。
  • 缺点
    • 电路相对复杂一些(但使用模块化方案后,对用户来说一样简单)。
    • 输出纹波比线性电源稍大(虽然对于手机维修来说,合格的模块纹波也足够小)。

第二部分:方案一 - 经典LM317线性稳压电源制作

这个方案非常适合手头有元器件或者想从零开始学习的朋友。

所需元器件清单

元件名称 型号/规格 数量 备注
核心芯片 LM317T (TO-220封装) 1 最常见的型号,需要加装散热片
输入输出电容 2200μF / 35V (电解电容) 2 用于滤波,使电压更稳定
电压设定电阻 240Ω (1/4W) 1 R1,固定电阻
电压调节电位器 5KΩ (线性电位器) 1 R2,用于调节输出电压
散热片 TO-220散热片 (带硅脂) 1 必须!否则芯片会过热烧毁
输入端子 接线端子 / 红黑香蕉座 1 用于连接输入电源
输出端子 接线端子 / 红黑香蕉座 1 用于连接手机
外壳 塑料或金属盒 1 用于安装和保护电路
散热风扇 5V/12V小风扇 1 可选,但强烈推荐,用于强制散热
保险丝和座 2A / 250V 保险丝及座 1 可选,增加输入端保护
开关 拨动开关 1 可选,用于控制电源通断
万用表 - 1 必备,用于调试和测量

电路原理图

这是一个标准的LM317应用电路。

  • Vin:接未经稳压的直流输入电源(建议9V-18V)。
  • Vout:输出我们需要的稳定电压。
  • ADJ:调节端,通过改变R1和R2的比值来设定输出电压。
  • 公式Vout = 1.25V * (1 + R2 / R1) + Iadj * R2 (通常Iadj很小,可忽略不计)

制作步骤

  1. 设计与布局:在纸上或脑海里规划好元件在盒子里的位置,输入/输出端子、开关、电位器旋钮、散热片、风扇都要有合理的空间。
  2. 安装端子和开关:在外壳上钻孔,固定好输入输出端子、电源开关和电压调节电位器。
  3. 安装核心电路
    • 将LM317T芯片安装在散热片上,涂上导热硅脂
    • 如果外壳是金属的,确保散热片不要直接接触外壳(除非电路有绝缘设计),以防短路,可以用塑料柱或云母片绝缘。
    • 将LM317、电阻、电容按照原理图焊接在洞洞板或万用板上,注意电解电容的极性,正负接反会爆炸!
  4. 连接风扇:将风扇的电源线并联到输入电源端,或者从输出端取电(如果风扇电压与输出电压匹配)。
  5. 接线:使用合适的导线连接所有部件,输入端接开关和保险丝(如果用了的话),输出端接到你的输出端子上。
  6. 调试与校准
    • 千万不要先接手机!
    • 用一个可调的直流电源作为你制作的这个电源的输入源(或者用电池)。
    • 将你的数字万用表打到直流电压20V档,表笔接到输出端子上。
    • 旋转电位器,观察万用表读数,它应该能在1.25V到接近20V的范围内平滑变化。
    • 可以用几个固定电阻(如1.2K, 2.2K, 3.3K)代替电位器来校准几个常用电压点(如5V, 9V, 12V)是否准确。
  7. 完成:调试无误后,盖上外壳,一个属于你自己的DIY稳压电源就诞生了!

第三部分:方案二 - 简单高效的LM2596模块方案

如果你觉得焊接麻烦,或者想快速获得一个不错的电源,这个方案最适合你,核心是购买一个现成的LM2596降压模块

所需材料

材料 数量 备注
LM2596模块 1 在淘宝、京东、闲鱼上很容易买到,价格几元到十几元
外壳 1 需要能容纳下模块和风扇
输入/输出端子 各1套 香蕉座或接线端子
散热风扇 1 强制散热,提高模块寿命和稳定性
数字电压/电流表头 1 可选,但强烈推荐,能实时显示输出电压和电流
输入电源 1 12V/10Ah以上锂电池组或19V笔记本电源适配器

制作步骤

这个方案的制作过程非常简单,主要是“组装”。

  1. 购买模块:搜索“LM2596 可调电源模块”,你会看到各种带蓝色显示屏或不带显示屏的版本,推荐选择带数显电压电流表的版本,这会让你使用起来非常方便。
  2. 设计与布局
    • 模块上通常有电位器、接线端子和USB-A输出口。
    • 规划好输入/输出端子、风扇的位置。
    • 如果模块不带数显,你需要额外安装一个电压/电流表头。
  3. 组装
    • 在外壳上开好孔,固定好端子和风扇。
    • 将模块用螺丝或热熔胶固定在壳内,确保模块下方有空间散热
    • 将风扇对准模块的电感或芯片进行吹风。
    • 按照模块上的标记(IN+, IN-, OUT+, OUT-)连接你的输入电源和输出端子。
    • 如果是独立数显表头,通常需要两根线:一根接在输出端子测量电压,另一根接在电流检测端(通常是串联在`OUT+
分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇