Android फ़ोन चार्जर के लिए पावर लाइन फ़िल्टर का डिज़ाइन और निर्माण: 5 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस निर्देश में, मैं दिखाऊंगा कि कैसे एक मानक यूएसबी को मिनी यूएसबी कॉर्ड में ले जाना है, इसे बीच में अलग करना है और एक फिल्टर सर्किट डालना है जो एक विशिष्ट एंड्रॉइड बिजली की आपूर्ति द्वारा उत्पादित अत्यधिक शोर या हैश को कम करेगा। मेरे पास एक पोर्टेबल मल्टी बैंड रेडियो है जो एक के लिए एक मानक जैक के साथ नहीं आया था, लेकिन एक मिनी यूएसबी प्लग के साथ आया था। जब मैंने इसे 5V बिजली की आपूर्ति में प्लग किया, जिसका उपयोग एंड्रॉइड फोन को चार्ज करने के लिए किया जाएगा, तो मुझे एएम और शॉर्टवेव पर शोर के अलावा कुछ नहीं मिला। इसे केवल FM पर इस्तेमाल किया जा सकता था। कुछ एएम रेडियो स्टेशन हैं जिन्हें मैं सुनना पसंद करता हूं इसलिए मैंने एंड्रॉइड फोन बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पादित अधिकांश शोर को अवरुद्ध करने के लिए एक निष्क्रिय फ़िल्टर तैयार करने का निर्णय लिया।

आपूर्ति

१) ३ इंच लंबा टुकड़ा हीट सिकुड़ते ट्यूबिंग १ इंच व्यास, टाइप ३एम सीसीटी ११०० (इलेक्ट्रॉनिक्स आपूर्ति स्टोर)

2) 6 फुट नियमित यूएसबी से मिनी यूएसबी केबल। (डॉलर की दुकान)

३) ३ x १/२ इंच का परफेक्ट या वेक्टर बोर्ड का टुकड़ा (इलेक्ट्रॉनिक पार्ट्स स्टोर)

४) (२) २.५ मिलीहेनरी चोक एक पुराने कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट बल्ब सर्किट से उबार लिया गया।

५) (१) १००० माइक्रोफ़ारड इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर, १० वोल्ट या उच्चतर (इलेक्ट्रॉनिक भागों की दुकान)

6) सुई नाक सरौता (हार्डवेयर स्टोर)

7) सटीक चाकू (हार्डवेयर स्टोर)

8) हीट गन (हार्डवेयर स्टोर)

9) गर्म पिघल गोंद बंदूक और छड़ें (शिल्प की दुकान)

10) सोल्डरिंग गन और सोल्डर (हार्डवेयर या इलेक्ट्रॉनिक्स सप्लाई स्टोर)

11) Android 5V बिजली की आपूर्ति (इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर या ऑनलाइन)

चरण 1: एंड्रॉइड फोन बिजली आपूर्ति के आउटपुट का विश्लेषण करना

यदि आप पहली तस्वीर में 5 वोल्ट बिजली की आपूर्ति के आउटपुट को देखते हैं, तो आप 5 डीसी को डीसी (लगभग.01 वीएसी) के शीर्ष पर थोड़ी मात्रा में शोर के साथ देखेंगे। अधिकांश उद्देश्यों के लिए, यह सहनीय है, लेकिन यदि आप इस बिजली की आपूर्ति का उपयोग रेडियो या ऑडियो एम्पलीफायर को बिजली देने के लिए कर रहे हैं, तो आपको गुलजार के अलावा कुछ नहीं सुनाई देगा। मैंने दूसरी तस्वीर में तरंग पर ज़ूम इन किया और आप कई स्पाइक्स या स्विचिंग ट्रांसजेंडर देख सकते हैं जो ५० मेगाहर्ट्ज क्षेत्र और उससे आगे में शोर पैदा करते हैं। यह तीसरी तस्वीर में देखा जा सकता है, जो आउटपुट स्पेक्ट्रम को 0 से 50 मेगाहर्ट्ज तक दिखाता है। यह सारा शोर रेडियो स्पीकर के आउटपुट पर बज़ या फ्राइंग साउंड के रूप में दिखाई देगा। जितना संभव हो सके इस शोर को रोकने के लिए मुझे एक साधारण सर्किट के साथ आने की जरूरत थी।

चरण 2: फ़िल्टर सर्किट डिज़ाइन करना

मैं जिस सर्किट के साथ आया था उसे लो पास फिल्टर कहा जाता है। इस प्रकार का सर्किट सर्किट कटऑफ आवृत्ति के ऊपर सभी आवृत्तियों को अवरुद्ध करता है। मैंने ६० हर्ट्ज से नीचे की कटऑफ आवृत्ति रखने का फैसला किया जो उत्तरी अमेरिका में पावरलाइन आवृत्ति है। गणनाओं ने काफी उच्च मूल्य के प्रेरक दिए जो कि मेरे द्वारा फिल्टर के लिए आवंटित की गई छोटी जगह में डालने के लिए तैयार किए गए से बड़े थे। मैं इस सर्किट के साथ बाहर आया जो अभी भी पर्याप्त था और मुझे दो 2.5 mH चोक का उपयोग करने की अनुमति दी, जिसे मैंने एक जले हुए लघु फ्लोरोसेंट बल्ब सर्किट से बचाया था। मेरे हिस्से के बिन में 1000 यूएफ कैपेसिटर भी था। मैंने SPICE का उपयोग करके सर्किट बनाया और इसने मुझे ५० mHz तक कम से कम ३० dB क्षीणन दिया। मुझे यह देखने के लिए सर्किट बनाने और ट्रैकिंग जनरेटर पर परीक्षण करने की आवश्यकता होगी कि वास्तविक निर्मित सर्किट डिज़ाइन किए गए सर्किट के परिणामों से सहमत है या नहीं।

चरण 3: सर्किट का निर्माण और परीक्षण

परफ़ॉर्मर के ३ x १/२ इंच के टुकड़े को काटते हुए, मैंने दो २.५ mH इंडिकेटर्स और १००० uF कैपेसिटर को परफ़ॉर्म के एक तरफ एक साथ मिलाते हुए स्थापित किया। एक बार यह पूरा हो जाने के बाद, मैंने इनपुट और आउटपुट में "ट्रैकिंग जनरेटर" कनेक्ट किया और परिणाम दूसरी तस्वीर पर है। ट्रैकिंग जनरेटर 5 kHz से 50 mHz तक बह गया और यह दर्शाता है कि फ़िल्टर अनुमानित परिणाम के काफी करीब प्रदर्शन करता है। क्षीणन 30 डीबी पर 25 मेगाहर्ट्ज तक काफी अच्छी तरह से फ्लैट है और लगभग 20 डीबी तक होवर करता है जब तक कि यह 50 मेगाहर्ट्ज तक 50 मेगाहर्ट्ज पर लगभग 18 डीबी के क्षीणन में समाप्त नहीं हो जाता। बिजली की आपूर्ति के साथ रेडियो का उपयोग करने से स्पीकर से आने वाली अधिकांश तलने की आवाज कम हो जाती है, जिससे मैं बिना किसी ध्यान देने योग्य शोर के स्थानीय स्टेशनों को उठा सकता हूं।

नोट: जिस रेडियो के लिए मैंने इसे डिज़ाइन किया है वह बेहद संवेदनशील है और मेरे पास पहले से मौजूद किसी भी एएम या एफएम रेडियो से बेहतर प्रदर्शन करता है। बैटरी से चलने पर, मैं दिन के मध्य में एएम और एफएम दोनों स्टेशनों को निकटतम बड़े शहर से उठा सकता हूं, जो 120 मील दूर है!

ट्रैकिंग जनरेटर- एक उपकरण जिसमें एक इकाई में एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक के साथ एक व्यापक थरथरानवाला होता है। फिल्टर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की आवृत्ति प्रतिक्रिया की जांच के लिए यह उपकरण बहुत उपयोगी है।

चरण 4: फ़िल्टर को केबल से जोड़ना

मिनी यूएसबी केबल के लिए 6 फुट का यूएसबी लें और इसे बीच में काट लें। मेरे जैसे 5 वायर केबल के मामले में, केवल काले और नीले रंग का उपयोग करें। काले रंग के लिए नकारात्मक 5V और नीले रंग के लिए +5V। इनकमिंग ब्लू वायर फिल्टर के इनपुट में जाता है और आउटगोइंग ब्लू वायर फिल्टर के आउटपुट में जाता है। काले तारों को एक साथ बांधा जाता है और 1000 uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के नकारात्मक पक्ष से जोड़ा जाता है। एक बार जब इन सभी को एक साथ मिला दिया जाता है, तो तारों के सिरों को परफ बोर्ड के दोनों किनारों पर लघु टाई रैप्स के साथ सुरक्षित कर दिया जाता है। तार को आगे प्रत्येक छोर पर गर्म पिघल गोंद द्वारा बोर्ड से सुरक्षित किया जाता है। एक बार जब यह सब एक साथ हो जाता है, तो 1 इंच व्यास की हीट सिकुड़ ट्यूबिंग का एक टुकड़ा सर्किट के ऊपर धकेल दिया जाता है और हीट गन से सिकुड़ जाता है जैसा कि तीसरी तस्वीर में दिखाया गया है। समाप्त होने पर पूरी असेंबली अंतिम तस्वीर की तरह दिखनी चाहिए।

नोट: इस फिल्टर को किसी भी यूएसबी केबल में इंस्टाल किया जा सकता है। केबल के निर्माता के आधार पर रंग योजना भिन्न हो सकती है इसलिए प्रत्येक तार को +5 और 0 वोल्ट के लिए बिजली की आपूर्ति के साथ जांचें।

चरण 5: निष्कर्ष

जबकि यह विचार USB से जुड़े रेडियो पर शोर को कम करने के लिए बनाया गया था, इसका उपयोग फोन को चार्ज करने के लिए भी किया जा सकता है। इन सस्ते चार्जर को इतना सस्ता बनाया जा सकता है क्योंकि इनमें लगभग कोई आउटपुट फ़िल्टरिंग नहीं होती है। चार्जिंग सर्किटरी में आने वाले शोर के कारण कुछ फोन ठीक से चार्ज नहीं हो सकते हैं और यह सर्किट फिल्टर उस संभावना को कम कर देगा।