home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ SuperHack / SuperHack CD.bin / HARDWARE / MLH25.ZIP / MLH25.TXT
Text File  |  1995-08-20  |  8KB  |  149 lines
  1. MiniSport Laptop Hacker (TM) - Vol #25.  November 1994 
  2. To discourage pecuniary interests, Copyright (c) 1994 Brian Mork 
  3.  
  4. >>> ADMIN 
  5. Any votes for an index issue yet?  Compendiums of all issues are 
  6. available from ftp.cs.buffalo.edu as \pub\ham-radio\mlhackXX.zip, or on 
  7. SimTel archives (eg. oak.oakland.edu) as 
  8. \SimTel\msdos\packet\mlhackXX.zip.  The XX in the filename indicates the 
  9. last issue number, and replaces the previous convention of using 
  10. mlhacker.zip for all compendiums. 
  11.  
  12. >>> CUSTOM BATTERY CHARGER. 
  13. Last issue, I concluded Jim Harvey's description of how he made a custom 
  14. battery pack using a power drill battery.  Now he's built a dedicated 
  15. charger unit and found a replacement for the expensive Li batteries. 
  16. What a job, Jim!  Others, read on! 
  17.  
  18. "My ZL-2's heritage is Garage Sale.  It came with neither battery or 
  19. charger.  I was able to obtain batteries for a reasonable price but 
  20. Surplus Communications in St. Joseph wanted $70 for a Zenith charger, 
  21. too much for a Garage Sale computer. For a year I have been 
  22. unscientifically trickle charging the batteries with a CB radio power 
  23. pack connected through a 47 ohm resistor. 
  24.  
  25. "I found several state of the art NiCad charger circuits in QST and 
  26. other magazines.  Most depended on a tiny droop in battery voltage near 
  27. the end of the charge cycle.  I wanted to leave the battery in the 
  28. computer, though, and the 600 milliamp current surge when turning on the 
  29. machine would surely confuse the chip.  One of the references I checked 
  30. showed simple constant current charge circuits based on the LM317 
  31. adjustable voltage regulator(1).  The schematic could not be simpler. 
  32. Two parts!  Figure 1 has added a recommended protection diode and a 
  33. bypass capacitor to bring the parts count up to four. 
  34.  
  35. The way this circuit works is:  The LM317 will do it's level best to 
  36. keep the voltage difference between its output and adjust terminals at 
  37. exactly 1.25 volts.  This will be the voltage dropped across R1 by a 
  38. current of 1.25/R1 amps.  The 2.3 ohm value was obtained by paralleling 
  39. two 4.7 ohm half watt resistors (at least one watt is needed). This 
  40. gives a regulated current of about 530 ma, sufficient to operate the 
  41. Minisport with a little left over to charge the battery. 
  42.  
  43. Fig. 1  Basic Constant Current Regulator    I = 1.25/R1 = 530 ma. 
  44.  
  45.           1N4004                          R1 
  46.  From      |\ |       In+---------+Out +-----+           To Main 
  47. Supply >---| >|----o----|  LM317  |----| 2.3 |---o-----> Battery 
  48. +10 to     |/ |    |    |         |    +-----+   | 
  49. 18 VDC             |    |         |              | 
  50.                    |    +---------+              | 
  51.             0.33 -----       |Adj.               | 
  52.             ufd  -----       |                   | 
  53.                    |         |                   | 
  54.                  -----       +-------------------+ 
  55.                   --- 
  56.                    - 
  57.  
  58. What was really needed was a circuit that would pass enough current to 
  59. run the computer when it was operating, but would cut back to a 
  60. traditional 0.1C charge rate when the machine was off. I added the two 
  61. transistor circuit shown below in figure 2. 
  62.  
  63. The switch lead is connected to the Minisport's internal 5 volt power 
  64. supply; I obtained this from pin 1 of the internal modem connector (see 
  65. MLH #8).  When the computer is off, this is at a few tenths of a volt 
  66. above ground.  Q1 is cut off, which allows Q2 to conduct.  Current flow 
  67. through the 270 ohm resistor increases the voltage seen by the LM317 
  68. adjust terminal and the regulator decreases the current.  The 2000 ohm 
  69. value of R2 allows an output of about 160 milliamps. 
  70.  
  71. When the Minisport powers up, the 5 volts supplied to the switch sense 
  72. lead causes Q1 to conduct which in turn cuts off Q2.  The LM317 then 
  73. operates as in Figure 1. 
  74.  
  75. Fig. 2  Modified Current Regulator With Trickle Charge Switch 
  76.  
  77.           1N4004                          R1 
  78.  From      |\ |       In+---------+Out +-----+           To Main 
  79. Supply >---| >|----o----|  LM317  |----| 2.3 |---o-----> Battery 
  80.            |/ |    |    |         |    +-----+   | 
  81.                    |    |         |             +-+ 
  82.                    |    +---------+             | | 
  83.             0.33 -----       |Adj.              | | 270 
  84.             ufd  -----       |                  | | 
  85.                    |         |                  +-+ 
  86.                  -----       |                   | 
  87.                   ---        o--------o----------+ 
  88.                    -         |        | 
  89.                             +-+      +-+ 
  90.                          R2 | |      | | 
  91.                             | |      | | 27K 
  92.                          2K | |      | | 
  93.                             +-+      +-+ 
  94.                              |        | 
  95.                               C |     | 
  96.                            Q2  \|     | 
  97.                          2N3904 |B----o--C |                  Switch 
  98.                                /|     Q1  \|     +-----+      From 
  99.                               E |   2N3904 |B--o-| 33K |---< +5 volt 
  100.                              |            /|   | +-----+      Supply 
  101.                            -----         E |  +-+             Pin 1 
  102.                             ---         |     | |             of COM2 
  103.                              -        -----   | | 22K         Connector 
  104.                                        ---    | | 
  105.                                         -     +-+ 
  106.                                                | 
  107.                                              ----- 
  108.                                               --- 
  109.                                                - 
  110.  
  111. "I assembled the components on a piece of perf board which slides into 
  112. the internal modem slot of the Minisport. It's wired directly into the 
  113. main battery terminals at the motherboard.  The LM317, for heat sink 
  114. purposes, is bolted to the metal bottom plate with a mica insulating 
  115. washer underneath and a nylon screw (the tab of the LM317 is connected 
  116. to the output terminal.)  I epoxied a 2.5 millimeter barrel type power 
  117. socket into the phone jack hole of the modem slot cover to connect the 
  118. external DC charger supply (a 14 volt 2 amp switcher, another Garage 
  119. Sale acquisition). The charger could just as easily be built in an 
  120. external box.  You would need a 3 wire connector to bring out the 5 volt 
  121. switch sense lead though. 
  122.  
  123. "The LM317 current limited charger will happily run the computer from an 
  124. auto cigarette lighter socket.  You should put an inductor in series 
  125. with the lead and use an MOV surge suppressor to protect the machine 
  126. from the relatively dirty auto voltage as discussed in MLH #12 and #21. 
  127.  
  128. "Another improvement made while I had the Minisport disassembled was to 
  129. discard the expensive coin cell backup batteries and functionally 
  130. replace them with a set of small NiCads tucked in the modem compartment. 
  131. There are several cordless phone batteries that can be fitted into the 
  132. space.  You need five NiCad cells for the necessary 6 volts, use thin 
  133. wire wrap wire to carry the current over to the terminals on the edge of 
  134. the motherboard adjacent to the coin cell compartment.  To keep the new 
  135. backup battery topped off I connected the positive side to the new 
  136. charger input jack through a 1000 ohm resistor.  This will allow 
  137. somewhat less than 10 milliamps to trickle in which is reasonable 
  138. considering the limited duty cycle of the backup system.  It is only in 
  139. use while the main battery is being changed or is completely discharged. 
  140.  
  141. "(1) Engineer's Notebook - Integrated Circuit Applications, 1980 
  142. Edition, Forest H. Mims, (C) Radio Shack.  [BjM: I use a similar, simple 
  143. circuit to drive my laser diode experiments.  It works well.] 
  144.  
  145. Please provide feedback!      * Direct data 1-509-244-9260 
  146.                               * ARO Net KA9SNF@ka7fvv.#ewa.wa.usa 
  147.                               * Internet bmork@opus-ovh.spk.wa.us 
  148. 73, Brian                     * 6006-B Eaker, Fairchild, WA 99011 
  149.