Самодельное беспроводное зарядное устройство. Как добавить любому смартфону функцию беспроводной зарядки. Из чего состоит стандартное зарядное устройство
Иногда зарядки, используемые гаджетами, выходят из строя. Встречаются люди, которым интересно все испробовать самим. В результате на свет появляются самодельные зарядки для телефона.
Причины создания зарядного устройства своими руками
Как сделать зарядку для телефона? Этот вопрос не волнует многих людей, но только до тех пор, пока они не столкнутся с проблемами, которые могут подстерегать каждого.
Итак, для чего нам может понадобиться создать телефонную зарядку?
- Выход телефонного аккумулятора из строя - до момента приобретения нового.
- Возможность подзарядить телефон там, где нет сети.
- Возможность создания запасного зарядного устройства.
Наиболее просто разрешается вопрос о том, как сделать портативную зарядку для телефона от батареек.
Делаем портативную зарядку
Как сделать зарядку для телефона, если имеются аккумуляторы, отсек для них, для них или старого мобильника и USB-удлинитель?
Аккумуляторы должны быть типа АА. Помимо этого, в наличии должны находиться паяльник и тестер.
Берем 4 аккумулятора (желательно большой емкости) и вставляем их в отсек для них. Тестером измеряем напряжение, должно быть не менее 5 вольт. Это обусловлено тем, что современные телефоны можно зарядить от USB-разъема, в котором напряжение составляет 5 В.
От USB-удлинителя, который не жалко использовать, отрезаем штекер, подсоединяющийся к компьютеру. Изучаем распиновку контактов, вызваниваем тестером. Находим + и -, остальные провода убираем кусачками и изолируем.
Надеваем на провода термокембрик и для обеспечения плотного входа обрабатываем зажигалкой. Делаем примерку на месте крепления штекера.
Нам понадобится припаять провода к металлическим заклепкам. С этой целью используют паяльную кислоту, которую можно нанести оловянной палочкой, после чего залуживаем заклепки.
Припаиваем провода в соответствии с их зарядом.
Разъем нужно приклеить к корпусу, предварительно обезжирив или соскоблив ножом разъем и пластмассу.
Наносим подогретый клей на корпус и прижимаем. Обмазываем клеем вокруг, закрывая открытые контакты. Оставшиеся ненужные провода откусываются и замазываются клеем. При необходимости его можно замаскировать с помощью маркера.
Вставляем аккумуляторы. Они должны быть одной и той же емкости. При этом их суммарная емкость должна превышать таковую у телефонного аккумулятора.
Делаем кабель для зарядки
После изготовления самой зарядки вопрос "Как сделать зарядку для телефона?" не снимается, поскольку нужно еще изготовить кабель.
Отрезаем маленький разъем USB-кабеля, длина кабеля при этом должна составлять полметра.
Аналогично разделываем провода. + и - уже выявлен, можно не повторять. Остальные провода откусываем, после чего помещаем в термокембрик, зачищаем, залуживаем.
Аккумуляторы могут заряжаться в разных предназначенных для них. В большинстве случаев можно использовать и зарядники от мобильников.
Можно не усложнять себе жизнь, а заряжать аккумуляторы в соответствующих зарядных устройствах.
Проверяем зарядку
Заряженные аккумуляторы вставляем в бустер, к которому подключаем USB-кабель с одной стороны, а другой стороной его подключаем к телефону и проверяем зарядку.
Через некоторое время напряжение на бустере может упасть, поэтому лучше использовать аккумуляторы большей емкости.
Таким образом, мы разобрались, как сделать зарядку для телефона своими руками.
Беспроводная зарядка
Удлинители могут перестать заряжать телефон, они могут перетереться, гнездо для зарядки в телефоне может расшататься. Все это обуславливает необходимость беспроводной зарядки. Как сделать беспроводную зарядку для телефона, рассмотрим ниже.
Принцип беспроводной зарядки основывается на том, что в зарядку встраивается катушка, которая создает магнитное поле, под крышкой телефона находится другая катушка, служащая приемником. Когда приемник находится в зоне действия проводника, активируются электромагнитные импульсы. Через выпрямители и конденсаторы идет воздействие на батарею телефона.
Но перед тем, как сделать свой выбор в пользу беспроводной зарядки, необходимо учесть, что у нее есть ряд отрицательных качеств:
- нет достоверных данных о воздействии на организм человека;
- транслирование энергии низкоэффективно;
- полный заряд батареи восстанавливаются за больший промежуток времени по сравнению с проводной зарядкой;
- рабочая емкость аккумулятора может быть уменьшена;
- в случае неправильной комплектации аккумулятор может перегреться, что приведет к его преждевременному износу.
Давайте разберемся, как сделать беспроводную зарядку для телефона.
Для этого необходимо несколько метров тонкой медной проволоки. Проводник сматываем в катушку с числом витков, равным 15. Спираль для сохранения формы закрепляем двухсторонним скотчем или клеем. Несколько сантиметров проволоки оставляем для пайки. Соединение с гнездом зарядки осуществляется при помощи конденсатора и импульсного диода, которые крепятся к противоположным концам.
Размер одного витка на проводнике должен составлять 1,5 см. После скручивания диаметр получившейся катушки - 10 см.
Для формирования передатчика используется еще более тонкий медный провод в количестве 30 витков. Контур замыкается конденсатором и транзистором. Помещаем данное устройство в зону передающего кольца вверх дисплеем.
В заключение
Таким образом, вопрос о том, как сделать зарядку для телефона, имеет несколько вариантов ответа. Зарядка может быть портативной от аккумуляторов, а может быть и беспроводной. В любом случае, делать ее должен человек, разбирающийся в электричестве, иначе можно нарваться на проблемы.
Явление электромагнитной индукции для передачи энергии на расстоянии исследовали ещё Майкл Фарадей и Никола Тесла. В новом эксперименте энтузиасты пошли по тому же пути.
USB-кабель они разрезали на три части, середину выбросили, а на фрагментах со штекерами создали катушки индуктивности, использовав алюминиевую фольгу и медную проволоку. Кроме того, для усиления магнитного поля на блоке зарядного устройства, которое включается в розетку, разместили магнит.
Индуктивное ЗУ заряжает смартфон на расстоянии до 15 м
В целом беспроводное зарядное устройство работает по принципам стандарта WPC. К розетке подсоединяется часть, которая для смартфона будет источником тока, а в самом гаджете располагается приемник (и то, и другое – индукционные катушки).
Когда одну катушку подключают к сети, в ней возникает напряжение, а вокруг катушки-передатчика – магнитное поле. Попадая в это поле, батарея смартфона, подключенная ко второй катушке индуктивности, начинает заряжаться. Однако обычные зарядные устройства предполагают, что расстояние между базой и смартфоном – не более 5-10 см, а в этом эксперименте – около 15 м:
Во время загрузки произошла ошибка.
Но дома такое повторять не стоит. Артем Анисимов, специалист сервисного центра Re-Mobile, отмечает:
Да, таких умельцев довольно много, и на видео все выглядит не так уж плохо. Однако я бы не советовал проводить подобные эксперименты. Во-первых, это не слишком безопасно. И где гарантия, что вы не переборщите, и такая зарядка не взорвется? Во-вторых, при возникновении проблем никакого гарантийного обслуживания вы не получите и больше потратите на устранение последствий таких экспериментов. Продавая вам зарядку, производитель предполагал определенные параметры устройства. Как только вы изменяете их подобным образом, ответственность полностью перекладывается на вас.
Артем Анисимов
Специалист сервисного центра Re-Mobile
Смартфоны с поддержкой беспроводной зарядки Qi по-прежнему большая редкость. По какой-то причине большая часть производителей игнорирует эту технологию, а зря, ведь заряжать устройство с помощью кабеля не так удобно, как без него. Кабеля изнашиваются, и периодически приходится покупать новые, кроме того, вы рискуете повредить зарядный порт, если случайно дёрнете смартфон. Устройства с беспроводной зарядкой лишены таких проблем.
Беспроводную зарядку можно добавить любому смартфону, причём сделать это можно несколькими способами: приобрести специальный чехол или купить катушку индуктивности и установить её внутрь корпуса.
Чехлы
Чехлы с поддержкой беспроводной зарядки выпускаются в основном для наиболее популярных моделей смартфонов. Это связано с тем, что они сложны в производстве и стоят относительно дорого. В локальных магазинах электроники искать их, скорее всего, бесполезно, а в интернет-магазинах вроде AliExpress их очень много.
Катушки индуктивности
Беспроводная зарядка осуществляется по принципу индуктивности: катушка, установленная в зарядную базу, пропускает через себя ток, а образовавшееся магнитное поле передаётся на катушку в смартфоне. Катушки-ресиверы бывают нескольких видов.
Первый вид - катушки, которые оснащены специальными контактами и подают энергию непосредственно в аккумулятор. Они подходят только к смартфонам, внутри которых есть соответствующие контакты. Производители таких устройств продают комплекты для беспроводной зарядки в виде дополнительных аксессуаров, но также можно приобрести более дешёвые неоригинальные аналоги.
Второй вид - универсальные катушки, которые устанавливаются либо внутрь смартфона, либо под чехол и передают энергию в зарядный порт. Их очевидный недостаток - порт всегда занят, из-за чего вы не сможете зарядить смартфон кабелем или подключить его к компьютеру. При выборе катушки важно обратить внимание на ориентацию USB-разъёма и длину кабеля. Подойдёт ли та или иная катушка к вашему смартфону, можно посмотреть на странице описания товара в интернет-магазине. Если возникают сомнения, проконсультируйтесь с продавцом - он подберёт подходящий вариант.
Имейте в виду, что с помощью беспроводной зарядки смартфоны, как правило, заряжаются медленнее, чем через кабель. Это связано с потерями при передаче энергии от одной катушки к другой.
Базы для беспроводной зарядки продаются в обычных магазинах и в интернете, они поддерживают технологию Qi и универсальны. При выборе базы стоит руководствоваться своим вкусом, а также смотреть на максимальную мощность. Чем она больше, тем лучше, но в разумных пределах - 10 ватт вполне достаточно, но на выходе всё равно будет примерно в два раза меньше. Брать слишком мощную базу не стоит, поскольку она может вызвать перегрев аккумулятора. Некоторые продавцы продают комплекты из зарядной базы и катушки-приёмника.
После покупки комплекта для беспроводной зарядки, разберите смартфон, подключите катушку-ресивер к контактам или зарядному порту, а базу - к сетевому USB-адаптеру и положите смартфон на базу. На базе должен появиться индикатор зарядки (обычно загорается зелёный светодиод, но могут быть другие варианты), а индикатор батареи на смартфоне покажет, что на устройство поступает энергия. В случае с зарядными чехлами ещё проще, разбирать смартфон и подключать ресивер к контактам не требуется.
Так как вечный источник энергии пока никто не изобрел, приходится регулярно подзаряжать батарейки сотовых телефонов и различных цифровых гаджетов от электросети. Не всегда есть возможность сделать это обычным способом посредством провода и розетки. Некоторые продвинутые компании уже приступили к выпуску моделей, способных заряжаться, просто находясь на площадке беспроводного устройства. По их примеру и «самодельщики» не стоят в сторонке, а стараются усовершенствовать даже некоторые кнопочные телефоны.
Новое? Нет, давно известное «старое»
Чтобы понять, для телефона, нужно вспомнить Николу Теслу и его способ передачи энергии на расстоянии. При помощи устройства, работающего по методу он более 100 лет назад сумел обеспечить электротоком целый штат.
Как это используется сейчас? В находится встроенная катушка, которая является создателем и передатчиком магнитного поля на антенну девайса. Приемным контуром служит уложенная плоской спиралью катушка, размещенная непосредственно под крышкой телефона. Электромагнитное излучение возникает только после помещения приемника в поле передатчика. Затем через конденсаторы и выпрямитель энергия воздействует на аккумулятор.
Для начала поговорим о минусах использования устройства
Разве могут быть отрицательные моменты у такого замечательного изобретения? Оказывается, их несколько:
- неизвестно, каким образом высокочастотные импульсы влияют на здоровье человека;
- отмечена низкая эффективность при передаче энергии таким способом;
- на пару лишних часов увеличивается время полной зарядки;
- если при каждом удобном случае, не дожидаясь полного обнуления аккумулятора, укладывать свой телефон на подзарядник, рабочая емкость батареи быстро уменьшится;
- если схема, по которой собрана беспроводная зарядка своими руками, не совсем верна или использованы не те комплектующие, может случиться перегрев аккумулятора, что «не есть хорошо».
О других минусах сведения пока отсутствуют.
Инструкция для модификации «кнопочника»
Не работает вход для подключения зарядного провода на старом телефоне? Теперь это легко решаемая задача! Берется чуть больше метра тонкой медной проволоки и сматывается в плоскую катушку из 15 оборотов. Чтобы спираль сохраняла форму, ее закрепляют суперклеем или двухсторонним скотчем, оставляя пару сантиметров проволоки для пайки контактов. С гнездом зарядки телефона один конец катушки соединяют через импульсный диод, второй - через конденсатор. Беспроводная зарядка, своими руками сделанная, - это не шутка, а использование законов физики.
Чтобы сделать передающий контур, витки 1,5 см укладывают по окружности диаметром 10 см. Обмотку скрепляют изолентой или скотчем, оставив свободными оба конца проволоки. Из более тонкой меди для передатчика наматывают 30 оборотов в одном направлении. Замыкается контур полевым транзистором и конденсатором. Беспроводная зарядка (своими руками) готова: если телефон с приемником под крышкой положить внутрь передающего кольца экраном вверх, батарея начнет получать энергию.
Универсальная беспроводная зарядка для телефона
Ноутбуки и кинокамеры, фотоаппараты и планшетники - все эти девайсы требуют постоянного питания. Притом очень неудобно хранить дома или носить с собой целый набор из нескольких разных проводов. Чтобы избавиться от этого неудобства, некоторое время назад несколько ведущих мировых производителей мобильных средств связи договорились о поддержании единого стандарта в использовании зарядных устройств.
Гаджеты, поддерживающие данную возможность, маркируются логотипом Qi. Планируется оборудовать такой технической аппаратурой кафе, библиотеки, другие общественные места. Компания IKEA разрабатывает образцы мебели, в рабочую панель которой будет встроена беспроводная зарядка. Своими руками нужно будет только положить телефон или ноутбук на обозначенное место (на ночь или время обеда), как начнет поступать энергия.
Неужели смартфон и айфон тоже придется разбирать?
Беспроводная зарядка для "Самсунг" на сегодняшний день является самой необычной, так как это функциональный компьютерный монитор, поддерживающий стандартные операционные системы. Установка этого устройства позволяет не только освободить рабочую поверхность от лишних проводов для мобильников, подпитывая их на расстоянии: при размещении гаджета на его площадке зарядка начинается автоматически, а на мониторе, поддерживающем универсальный стандарт Qi, загорается огонек зеленого светодиода.
Не так давно изобретатели компании Nikola Labs продемонстрировали один из чехлов. Эта способна аккумулировать бесполезно растрачиваемое радиочастотное излучение сигналов Wi-Fi, преобразовывая его в энергию. Благодаря этому чудо-чехлу рабочее время смартфона продлевается почти на треть.
Представьте себе: вы держите сотовый телефон в руках и беседуйте с другом, и в этот момент ваш телефон заряжается, а что самое главное - от него не торчат провода зарядного устройства. Предлагаю два способа реализации этой идеи, вернее способ один - метод индукции тока без проводов, а вариантов конструкции такого беспроводного зарядного устройства целых два.
Первый вариант наиболее простой, выполнен исключительно по транзисторной схеме, задается частота при помощи мультивибратора, затем сигнал усиливают транзисторные каскады.
Две катушки (кольца), которые не имеют сердечник, таким образом законом индукции за счет свободных колебаний во втором контуре получаем переменное напряжение, который выпрямляется при помощи диодного моста, затем стабилизируется при помощи конденсатора, а для окончательной стабилизации нужно установить стабилитрон на 6 вольт. Итак, в итоге получаем задающее устройство (передатчик) который питается от напряжения 10-12 вольт, устройство создает магнитное поле за счет катушки, и приемник в которой образуется электрическое напряжение. У передатчика и приемника идентичные катушки, хотя размеры можно и изменять их для опытов.
Второй вариант схемы беспроводного зарядного устройства выполнен на микросхеме UC3845. Микросхема играет роль задающего генератора, а мощный полевой транзистор усиливает напряжение. Выбор схемы за вами, скажу только, что обе схемы хороши и проверены уже не раз. Не следует изменять номиналы деталей, они уже тщательно подобраны, эксперименты можно ставить только над катушками, но мы предлагаем вариант, при помощи которых можно заряжать мобильный телефон на расстоянии в пол метра от передающего контура. Если вы решили собрать первый вариант (схему на транзисторах), то все транзисторы (кроме транзисторов мультивибратора) нужно установить на теплоотводы, теплоотвод также нужен для полевого транзистора во второй схеме. Микросхема на теплоотводе не нуждается. Резистор 820 ом во второй схеме нужно подобрать с мощностью 2 ватта.
Второй контур (контур приемника) был использован от старого жесткого диска (разберите устройство и увидите где он стоит), катушка что надо, обеспечивает желаемое напряжение и имеет компактные размеры, можно ее приспособить к задней части мобильного телефона, диоды для выпрямления желательно использовать в смд исполнении, для экономии пространства, конденсатор с напряжением 16 вольт, емкость от 220 до 470 микрофарад. Питание через соответствующий штекер подключаем к мобильному телефону, затем включаем передатчик (питается передатчик от стабилизированного источника питания на 10-12 вольт, сила тока от 3-х ампер), затем просто нужно поставить мобильник на 10 - 50 см от передающей катушки.
Теперь пришло время из теории перейти к практическому применению данной конструкции. Мы рассмотрим каждый из этих способов по отдельности. Начнем с транзисторной схемы. Для этой схемы нужно иметь два источника питания, первый 3,7-5 вольт (для питания низковольтной цепи) и 12 вольт 4-10 ампер для питания транзисторного каскада. Транзисторы в мультивибраторе можно использовать типа кт315 или его отечественные и импортные аналоги. Остальные транзисторы типа кт819 или аналоги, их обязательно нужно установить на теплоотвод. Катушка передатчика имеет 20 витков, намотана проводом с диаметром 0,5-1 миллиметр, диаметр катушки от 5 см до 1 метра (диаметр подбирают исходя от нужд).
Контур приемника состоит из 30 витков провода с диаметром 0,5-0,8 миллиметр, его диаметр не более 10 сантиметра. Схема способна заряжать ваш мобильный телефон на дистанции до пол метра! Выпрямлять зарядный ток можно диодным мостом или применением всего одного диода, конденсатор с емкостью 220 - 470 микрофарад (больше нет смысла).
Вторая схема более сложная, но у нее большая стабильность, питается схема от напряжения 10 - 14 вольт, при этом нужен источник постоянного напряжения на 3 - 10 ампер. Транзистор полевой, он будет греться и нужен теплоотвод побольше! Резистор на 820 ом как уже было сказано в первой статье нужен с мощностью 2 ватта, керамические конденсаторы с маркировкой 105 имеют емкость 1 микрофарад. Число витков катушек и диаметр провода тот же, что и в первой схеме, выпрямление и стабилизация тока приемника происходит тоже тем же образом, что и в первой конструкции.
Во время такой зарядки важную роль играет дистанция между передающей и приемной катушкой, чем они находятся близко друг к другу, тем больше напряжение во втором контуре, и для того, чтобы не спалить телефон передатчик нужно дополнить стабилизатором напряжения на 6 - 7 вольт, такие стабилизаторы можно достать разобрав обыкновенное зарядное устройство для мобильного телефона. Такое беспроводное зарядное устройство может зарядить ваш мобильный телефон за очень короткое время, поскольку ток во втором контуре может достигать величины более одного ампера. Данным способом можно зарядит ноутбук или другие устройства, которые заряжаются или питаются от низковольтного источника постоянного напряжения. Подумайте хорошенько где бы вы могли использовать такой чудесный прибор который позволяет передавать напряжение без проводов! Области применения ЗУ очень большие, мы оставляем выбор за вами!
|
|
Интересная 
