Как сделать зарядное устройство для телефона

Чтобы всегда оставаться на связи, ваш телефон должен быть заражен. Однако внезапная поломка зарядок является крайне частой проблемой во всем мире. А под рукой запасной зарядки может не оказаться. Как и сети, куда бы ее можно было вставить. В этих случаях на помощь придет самодельная зарядка, которую можно сделать проводной или портативной.

Как устроены зарядные устройства для смартфона

Фирм, изготавливающих зарядные устройства, очень много, и можно специально подобрать подходящее для вашего гаджета или же выбрать универсальное. Страна сборки также особо не влияет на его работу, только принято считать, что «оригинальные» модели более долговечны. Но всё зависит от условий эксплуатации.

Основной принцип работы зарядников един для всех: в нем находится блокинг-генератор, который при помощи трансформатора выпрямляет ток.

Чтобы наглядно посмотреть принцип работы зарядного устройства, перейдите по ссылке и посмотрите видео

Преимущества и недостатки самодельной зарядки

Несомненные удобство и гордость от того, что вам удалось собрать новую зарядку для своего телефона буквально «на коленке» постепенно сменяется настороженностью, а правильно ли вы все сделали и не нанесете ли тем самым своему гаджету непоправимый ущерб. Ведь те зарядки, что создаются под модель определенного телефона, имеют соответствующие характеристики и безопасны в использовании.

Неправильно настроенные устройства могут выдать не то напряжение и, так или иначе, испортить работу самого гаджета.

Однако если вы всё сделали правильно, то на какое-то время вполне сможете обходиться вашей самодельной зарядкой. Да и иметь такую самодельную зарядку всегда удобно. Можно положить ее в свой походный рюкзак или отвезти на дачу, где бывают перебои с электричеством.

В любом случае, у любого изобретения есть свои плюсы и минусы.

Как сделать стандартное проводное зарядное устройство своими руками

Есть несколько вариантов того, из каких материалов будет сделана ваша зарядка. Вы выбираете, основываясь на том, чем вы располагаете и какой из вариантов приглянется лично вам.

Аккумуляторная зарядка

Очень часто для создания портативного зарядного устройства используются батарейки или аккумуляторы. Это удобно, их можно заменять по мере выхода из строя на новые. Кроме того, таким устройством можно заменить вышедший из строя переходник, который обычно вставляется в розетку.

Для создания такой зарядки вам понадобятся:

• батарейки/аккумуляторы типа АА;
• отсек;
• исправный рабочий USB-кабель, подходящий к вашему телефону;
• само зарядное устройство (можно использовать от старого гаджета);
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• тестер;
• клей.

Теперь переходим непосредственно к созданию зарядки.

1. В отсек для аккумуляторов (можно вынуть из неработающей детской игрушки или любого другого устройства) вставляем четыре батарейки. Нужно проверить общее напряжение. Для этого используем тестер. Телефоны заряжаются под напряжением в 5 Вольт, и создаваемое напряжение не должно его превышать.
2. Отделяем от USB-кабеля тот штекер, что должен присоединяться к компьютеру, убираем все провода, кроме «плюса» и «минуса» (для этого вызваниваем тестером). Остальные провода нужно отрезать, а оставшиеся скрепить с помощью термо-кембриком и зажигалкой.
3. К металлическим заклёпкам с помощью паяльной кислоты припаиваем провода, а заклепки залуживаем. Следите, чтобы совпадали заряды!
4. Сам разъем теперь прикрепляем к корпусу при помощи разогретого клея. Чтобы исключить обрывы, обрабатываем клеем вокруг, закрыв при этом все контакты. 
5. От кабеля USB также отрезаем более мелкий разъем. Из проводов оставляем только «плюс» и «минус», остальные отрезаем. Оставшиеся провода лучше убирать к термо-кембрик.
6. Собираем всё вместе.

После этого можно заряжать телефон.

Вместо батареек предпочтительнее использовать заряжающиеся аккумуляторы – и это большая экономия, и больший срок службы – аккумуляторы всегда можно подзарядить и использовать вновь.

Зарядка из вентилятора и магнитов

Это практически созданный вами генератор свободной энергии. Для создания такой зарядки вам нужно:

• неодимовые тонкие магниты;
• вентилятор от системного блока;
• клей;
• шнур с подходящим к вашему телефону входом;
• паяльник и сопутствующее оборудование.

Рассмотрим сборку в деталях.

1. К лопастям вентилятора с помощью клея приклеиваем магниты. Магниты нужно выбрать достаточно тонкие, чтобы они не выходили за пределы лопастей в ширину и не сильно в высоту.
2. Один из магнитов нужно приклеить на углу вентилятора (не с того угла, где выходят провода).
3. Кабель, подходящий для телефона, разрезаем так, чтобы осталась часть, входящая в гнездо телефона с желаемой длиной самого провода. Провода от вентилятора припаиваем к проводам телефона, соблюдаем полярность.
4. Место спайки лучше спрятать в термо-кембрик, чтобы оно не повредилось и прослужило дольше.
5. Крепим три магнитика с противоположной стороны от первого прикрепленного магнита на вентиляторе. Если место выбрано правильно, то вентилятор начнет работать в тот же миг, как они будут прикреплены. Если этого не случилось, нужно подвигать их, найдя нужное положение.

Теперь можно подключать гаджет. Если всё собрано правильно, то он сразу же начнет заряжаться.

Как сделать портативное зарядное устройство своими руками

Еще большими возможностями обладают беспроводные зарядки. USB-кабели могут перестать работать, переломиться, порваться. И тогда процесс зарядки снова становится проблематичным.

Принцип работы основывается на передаче тока от катушки, создающей магнитное поле внутри зарядника к катушке в телефоне, являющейся приемником. Как только в зоне охвата проводника оказывается сам приемник, импульсы электромагнитных волн начинают передаваться от устройства к устройству.

Конечно, при всём своём удобстве есть и отрицательные стороны работы такой зарядки:

• частое использование беспроводной зарядки может отрицательно повлиять на ёмкость батареи телефона;
• отсутствие каких-либо официальных исследований о влиянии на человека и животных;
• время полной зарядки батареи мобильного телефона будет больше, нежели от обычной проводной зарядки;
• нельзя использовать телефон в процессе его подзарядки – если взять его с подставки, процесс прервется;
• если что-то будет сделано неправильно, например, подобрана не та мощность, то аккумулятор гаджета может прийти в негодность;
• часто при использовании беспроводной зарядки задняя крышка телефона сильно перегревается, что отрицательно влияет на срок службы гаджета и его производительность.

Ситуация может осложниться тем, что не все модели поддерживают способ беспроводного заряда. В таком случае придется изготавливать не только передатчик, но и приемник, который помещается под корпус телефона. Однако, если телефон обладает такой функцией, то проблем возникнуть не должно.

Устройства для беспроводных зарядов стоят недешево. Но их всегда можно изготовить своими руками.

Для этого понадобятся:

• медная проволока, диаметр 1 мм (несколько метров, на 25 витков);
• оправа (на 5-7 см);
• клей;
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• конденсатор;
• резистор на 10 Ом и 1 К (2 шт);
• транзистор;
• мобильная зарядка для телефона для питания передатчика.

Итак, начнем собираться беспроводную зарядку для телефона.

1. Медный провод нужно намотать по спирали, сделать нужно всего 25 витков. От начала отматывания оставляем хвостик длиною в 5 см (считаем его «плюсом»).
2. В процессе обматывания смазываем спираль клеем, чтобы она держала форму. По окончанию процесса даем ему высохнуть. Клей можно заменить лаком.
3. Собираем генератор импульсов. Всё делаем по схеме.
4. Подсоединяем катушку.

Поместить готовый передатчик можно в любой корпус, важно только, чтобы стенки были тонкими и не мешали передачи импульсов.

Если модель вашего телефона не поддерживает функцию использования беспроводной зарядки, то следующим ходом вам нужно это исправить.

Для этого нужно использовать:

• конденсаторы на 10n, 100n и 10u;
• диод;
• стабилизатор напряжения;
• провод на 30 витков, диаметром 0,4мм;
• паяльник;
• клей.

Начинаем сбор также с наматывания провода в катушку. Теперь витков должно получиться 30 штук. Их также нужно в процессе смазываться клеем или лаком для закрепления. Затем собираем сам приемник, ориентируясь на схему, приведенную ниже.

Далее вам нужно поместить получившийся приемник в корпусе телефона и припаять «+» и «-» к соответствующим проводкам разъема для включения зарядки в телефоне. Сделать это важно очень аккуратно, чтобы ничего не повредить. Разветвление проводов в гаджетах можно посмотреть на картинке ниже. Обратите внимание на крайние левый и правый проводки.

Когда всё готово, нужно подключить ваш сделанный передатчик к сети и поднести телефон так близко к нему, как только возможно. От этого зависит напряжение, а соответственно, и скорость подзарядки.

При помещении телефона в зону действия созданного вами аккумулятора должна начаться зарядка. Ничего отдельно подключать не нужно и никаких настроек осуществлять в телефоне также не нужно. Если ничего не заработало, то скорее всего, вы где-то некачественно соединили провода. Поэтому рекомендуется проверять работу устройств до их помещения под оболочки.

Другой способ создания беспроводного заряжающего устройства своими руками представлен в видео

Как сделать портативное зарядное устройство своими руками

Открывающиеся перспективы от возможности сделать портативное зарядное устройство своими руками радуют и воодушевляют. Особенно это радует радиолюбителей, которые могут в процессе сбора усовершенствовать свою модель зарядника. Доступность и низкая стоимость материалов являются несомненным плюсом.

Однако при создании беспроводной зарядки и помещения приемника в ваш телефон, вам придется самостоятельно разбирать его, что может привести к нечаянной поломке. Конечно, после такого вмешательства вам будет отказано в дальнейшем обслуживании по гарантии.

Еще одним фактором, говорящим против создания такого устройства – это обильное влияние электромагнитных полей на окружающие приборы. Возможны помехи в их работе.

Внимательно изучите все плюсы и минусы, все тонкости процесса, и только потом приступайте непосредственно к изготовлению.

Так как факт создания аккумулятора своими руками чисто творческий процесс, могут возникнуть некоторые вопросы и сложности. Попробуем разобраться с ними, приведя самые частые вопросы и ответы на них ниже.

Началось все с того что в очередной раз накрылась сто рублевая зарядка для телефона, а до ближайшего города нужно было ехать 150 км. Так как ехать в город ради зарядки совсем нехотелось, ибо отпуск и все такое, решил соорудить временную зарядку своими руками, из подручных средств. Зарядка очень простая, в ней всего 4 радио детали. Состоит она из двух стабилизаторов Крен5А и двух конденсаторов. Поначалу собрал на одной Крен5А и двух конденсаторов, но результат не очень порадовал, в силу того что в момент начала зарядки ток был 1.7А, а спустя пару минут ток падал до 0.8 ма, оно понятно, Крен5А прилично грелась. Далее я паралельно потключил вторую Крен5А и получил ток в 2А, что мне в принципе достаточно. Кстати в момент начала заряда максимальный ток достигал до 3.6 А и ниже 2А не опускался. Обе Кренки без радиаторов, просто прикручены к кузову и все, причем после часовой зарядки кренки еле теплые ( на бортом было -7) . Пользуйтесь, может кому пригодится в безвыходной ситуации.Ниже еще пару схемох на транзисторах.

Современные гаджеты, таких как телефоны, планшеты или навигаторы необходимы в машине. Однако, периодически их необходимо заряжать. Зарядное устройство можно сделать и самостоятельно, а не приобретать уже готовое. Тем более, что в данном случае, можно сделать такое устройство под личные требования и характеристики. Главное в этом деле – соблюсти электрические параметры, чтобы не повредить электронному оборудованию.

У самодельных устройств есть ряд преимуществ перед покупными изделиями, особенно если есть хотя бы небольшой опыт практики изготовления электротехники своими руками. Как сделать зарядное устройство для телефона, его схемы, четкие и подробные инструкции находятся в данной статье. Для большей наглядности в материале содержатся несколько видеоматериалов и фотографии.

Как сделать USB устройство на 1,5 Ампера

В качестве «сердца» нашего зарядного устройства будет использован стабилизатор напряжения серии L7805 (ток 1 А) или его аналог L7805CV (ток 1,5 А). На самом деле применяемых аналогов может быть великое множество. В принципе, вся серия микросхем 7805 подойдет для этого. Об аналогах подробнее мы расскажем чуть позже.

Сама электрическая схема подключения стабилизатора проста, она аналогична стабилизатору питания, про который мы рассказывали в другой нашей статье «Стабилизатор питания в автомобиле на 12 вольт». Можно сказать, что это микросхемы собратья, только напряжения стабилизации у них разное. В таблице ниже приведены популярные модели зарядных устройств.

Собрать все можно как навесным монтажом, так и на плате. Можно на обычной простой универсальной монтажной плате. Для того, чтобы микросхема смогла развить свой максимальный ток питания, ее необходимо поставить на радиатор. В нашем случае радиатор взят от компьютерного процессора. Сами микросхемы – стабилизаторы могут выпускаться в различных корпусах.

После того, как вы собрали USB устройство необходимо правильно подключить USB коннекторы. Можно взять провод с уже заводским штекером mini, micro USB, а можно купить “пустой” штекер в магазине, и припаять к нему провод. В моем случае необходим был штекер mini USB, который и был припаян к проводу. Вид приведен без корпуса.

Затем с помощью универсального прибора еще раз было проверено напряжение, чтобы не испортить электронные гаджеты. А затем уже был заряжен аккумулятор аудиоплеера. В последствии зарядное устройство было установлено под панель приборов, а mini USB штекеры выведены: один на панель приборов для навигатора, второй под крышей для видеорегистратора.

Интересно почитать: Что такое преобразователь частоты и зачем он нужен.

Устройство на 5 вольт

Однако эпопея с зарядным устройством на этом не закончилась. Опять же из-за банальной причины, когда для потребителей не хватает выдаваемой мощности, тока питания, что по сути одно и тоже, при условии постоянного напряжения бортовой сети в машине, так как величины эти будут прямо пропорциональны.  Так вот, при длительной совместной эксплуатации навигатора и видеорегистратора, одна микросхема была не в состоянии «вытянуть» питание этих двух устройств, даже при установленном радиаторе. В итоге, она перегревалась и кратковременно отключалась. Навигатор при этом “матерился” на отключение питания.

Здесь видится два решения проблемы. Первый, это «городить огород» и делать параллельные схемы, на каждую из которых будут «навешаны» свои потребители. Скажем на одну видеорегистратор, на вторую навигатор.  По сути, на фото выше, где на одном радиаторе смонтированы две микросхемы,  так и сделано.  Однако хорошо если этим все и ограничится, а если понадобиться подключить смартфон, планшет, еще что-то… Здесь никак не обойтись без более серьезных токов, а значит и без альтернативных вариантов. Таким альтернативным вариантом  станет применения микросборки с ШИМ модуляцией.

Так вот, такая схема не потребует больших радиаторов для отвода тепла, при этом будут обеспечены довольно высокие токи. В общем, все будет так, как нам и надо. Именно о таком варианте далее. Для снижения напряжения использована микросхема, катушка индуктивности и элементы для обвязки.  Микросборка имеет обозначение KIS3R33S. Ее монтаж можно выполнить по схеме из Datasheet. Однако для по умолчанию при такой обвязке она имеет выходное напряжение в 3,3 вольта, нам же для USB потребуется 5 вольт.

В этом случае необходимо будет подобрать резисторы  R1, R2. Таблица с рекомендуемыми номиналами резисторов, от которых зависит напряжение питания, также взята из Datasheet.  Эта особенность изменять напряжение подбором резисторов, делает это устройство универсальным помощником при необходимости питать нагрузку не только напряжение 5 вольт как для USB. Надо отметить, что это устройства уверенно держит нагрузку с потребляемым током в 3А, а пиковые показатели могут достигать и 4А. Если собирать такое устройство лень, некогда или вы не сможете это сделать, то можно приобрести такую сборку за цену порядка 2 долларов на всем известных площадках, интернет – магазинах.

Надо сказать, что такой китайский преобразователь напряжения  KIS-3R33S (MP2307) довольно неплох для своей цены, при этом способен выдавать высокие токи, о чем мы уже знаем, до 4А. Это значит, что такая сборка может заменить пару КРЕНок или серию 7805, о чем мы рассказывали в первой части статьи. При этом будет более компактной и с более высоким КПД. Итак, мной была куплена такая сборка. Затем также купил распределительную коробку, которые используются для монтажа электропроводки в квартирах. Это и стало корпусом конвертера – зарядного устройства.

Материал по теме: Как выбрать цифро-аналоговый преобразователь.

Ремонт устройства для телефона, смартфона или планшета

Ниже, в этой статье будет описан простой и не требующий специального оборудования способ ремонта, который даст вашей зарядке вторую жизнь. Не всегда обрыв видно невооруженным глазом. Он может скрываться под толщей основной (верхней) изоляции и остается практически незаметен. Но, как показывает практика, перелом происходит чаще всего возле входа в блок или у основания штекера. Чтобы обнаружить место обрыва, достаточно подсоединить включенную зарядку к телефону и пошевелить шнур в подозрительном месте.

Как только вы увидите, что зарядка на мгновение «пошла», значит в том месте, где вы в этот момент шевелили, и есть обрыв. В этом случае, внимательно присмотревшись, излом и обрыв были видны и без шевеления. Он как раз получился на входе в блок питания. Основная проблема в ремонте таких блоков состоит в том, что он не разборной. Поэтому, чтобы добраться до электронной платы, нужно проявить аккуратность и некоторые усилия. Используя отвертку и нож, необходимо поддеть основание задней крышки и снять ее.

Поддевать следует в месте входа шнура в устройство. Если вход слишком плотный, можно слегка обрезать резиновый хомут. Делать это нужно аккуратно, чтобы совсем не обрезать провод. Подковырнув отверткой, пытаемся поднять крышку вверх. Может случиться так, что она треснет напополам, но чаще, как и в этом случае, крышка снялась целиком, без повреждений. Даже было видно, что у нее есть защелки, а в корпусе зарядного устройства выемки под них. Это значит, что есть возможность после ремонта поставить крышку на свое место без использования клея.

Когда крышка снята, нужно вытащить из корпуса печатную плату. Так как она «сидит» плотно, достать ее поможет отвертка. Уперев лезвие отвертки о корпус и зацепив ее окончанием одно из мест пайки, вытягиваем плату наружу. Устройство корпуса такое, что при вставленной внутрь плате ее входные контакты соединяются с зажимами штырей вилки питания. Поэтому, устанавливая плату обратно в корпус, нужно учесть этот момент.

Мобильная зарядка для телефона

Попробуем собрать чуть более сложное, но более удобное ЗУ. Встроенные в миниатюрные мобильные мультимедийные устройства аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, и, как правило, рассчитаны на воспроизведение аудиозаписей в течение не более нескольких десятков часов при выключенном дисплее или на воспроизведение нескольких часов видео или нескольких часов чтения электронных книг. Если сетевая розетка недоступна или из-за непогоды или других причин электроснабжение отключено на длительное время, то различные мобильные аппараты с цветными дисплеями придётся питать от встроенных источников энергии.    Учитывая, что такие устройства потребляют немалый ток, их аккумуляторы могут оказаться разряжены до того момента, когда станет доступно электричество из сетевой розетки.

Если вы не желаете погружаться в первобытную тишину и душевное спокойствие, то для питания карманных устройств можно предусмотреть резервный автономный источник энергии, который выручит как во время долгого путешествия в дикую природу, так и при техногенных или природных катастрофах, когда ваш населённый пункт может оказаться на несколько дней или недель без электроснабжения. Схема мобильного зарядного без сети 220В    Устройство представляет собой линейный стабилизатор напряжения компенсационного типа с малым напряжением насыщения и очень малым собственным током потребления.

В качестве источника энергии для этого стабилизатора может быть простая батарейка, аккумуляторная батарея, солнечная или ручной электрогенератор. Потребляемый стабилизатором ток при отключенной нагрузке около 0,2мА при входном напряжении питания 6 В или 0,22мА при напряжении питания 9 В. Минимальная разница между входным и выходным напряжением менее 0,2 В при токе нагрузке 1 А! При изменении входного напряжения питания от 5,5 до 15 В выходное напряжение изменяется не более чем на 10 мВ при токе нагрузки 250 мА. При изменении тока нагрузки от 0 до 1 А выходное напряжение изменяется не более чем на 100 мВ при входном напряжении б В и не более чем на 20 мВ при входном напряжении питания 9 В.

Самовосстанавливающийся предохранитель защищает стабилизатор и батарею питания от перегрузки. Обратновключенный диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания. При увеличении напряжения питания, выходное напряжение также стремится увеличиться. Чтобы поддерживать выходное напряжение стабильным, используется регулирующий узел, собранный на VT1, VT4.     В качестве источника опорного напряжения применён сверхъяркий светодиод синего цвета, который одновременно с выполнением функции микромощного стабилитрона, является индикатором наличия выходного напряжения.

Когда выходное напряжение стремится увеличиться, ток через светодиод возрастает, также возрастает ток через эмиттерный переход VT4, и этот транзистор открывается сильнее, также сильнее открывается VT1. который шунтирует затвор-исток мощного полевого транзистора VT3.     В результате, сопротивление открытого канала полевого транзистора увеличивается и напряжение на нагрузке понижается.

Подстроечным резистором R5 можно регулировать выходное напряжение. Конденсатор С2 предназначен для подавления самовозбуждения стабилизатора при росте тока нагрузки. Конденсаторы С1 и СЗ — блокировочные по цепям питания. Транзистор VT2 включен как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 8..9 В. Он предназначен для защиты от пробоя высоким напряжением изоляции затвора VT3. Опасное для VT3 напряжение затвор-исток может появиться в момент включения питания или из-за прикосновения к выводам этого транзистора.

Диод КД243А можно заменить любым из серий КД212, КД243. КД243, КД257, 1N4001..1N4007. Вместо транзисторов КТ3102Г подойдут любые аналогичные с малым обратным током коллектора, например, любые из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547, 2SC1845. Вместо транзистора КТ3107Г подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556, 2SA992. Мощный п-канальный полевой транзистор типа IRLZ44 в корпусе ТО-220, имеет малое пороговое напряжение открывания затвор-исток, максимальное рабочее напряжение 60 В. Максимальный постоянный ток – до 50 А, сопротивление открытого канала 0,028 Ом. В этой конструкции его можно заменить на IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полевой транзистор устанавливают на теплоотвод с достаточной для конкретного варианта применения площадью охлаждающей поверхности. При монтаже выводы полевого транзистора закорачивают проволочной перемычкой.

Устройство автономного заряда может быть смонтировано на небольшой печатной плате. В качестве автономного источника питания можно использовать, например, четыре штуки последовательно соединенных щелочных гальванических элементов ёмкостью от 4 А/Ч (RL14, RL20). Такой вариант предпочтителен, если вы планируете использовать эту конструкцию относительно редко.     Если же вы планируете применять это устройство относительно часто или ваш плеер потребляет значительно больший ток даже при выключенном дисплее, то будет целесообразным использование аккумуляторной 6 В батареи, например, герметичной мотоциклетной или от крупного ручного фонаря.

Можно применить и батарею из 5 или 6 штук последовательно включенных никель-кадмиевых аккумуляторов. В походе, на рыбалке, для подзарядки аккумуляторов и питания карманного устройства может оказаться удобным использование солнечной батареи, способной выдавать ток не менее 0,2 А при выходном напряжении 6 В. При питании плеера от этого стабилизированного источника энергии следует учитывать, что регулирующий транзистор включен в цепь «минус», поэтому, одновременное питание плеера и, например, небольшой активной акустической системы возможно лишь в том случае, если оба устройства подключены к выходу стабилизатора.

Интересно почитать: Как проверить аккумулятор с помощью мультиметра.

Беспроводная зарядка своими руками

Описываться будет достаточно простая схема беспроводной зарядки. Передатчик в ней выполнен на микросхеме таймере – формирователе одиночных импульсов и полевом транзисторе, а приемник на диоде и стабилизаторе. Простота конструкции дает возможность произвести ее даже навесным монтажом.

Необходимо только помнить о том, что микросхемы и вообще полупроводниковые элементы не любят перегрева, поэтому сборку нужно выполнять придерживая пинцетом ножки критических компонентов схемы между их корпусом и местом пайки. Это позволит уменьшить температуру чувствительной части – пинцет будет работать, как радиатор. Лучше использовать специальную панельку, для размещения на ней микросхемы таймера.

Инструменты и материалы

Для изготовления схемы беспроводной зарядки понадобятся:

• ножницы или кусачки для работы с проволокой;
• флюс и припой, в простейшем варианте канифоль и олово;
• паяльник 25-40Вт;
• обычное зарядное устройство от мобильного телефона;
• микросхема формирователя импульсов NE555 на 5В;
• мощный полевой транзистор IRF-Z44;
• Пример расположения выводов на аналоге транзистора
• стабилизатор напряжения 7805;
• Расположение пинов стабилизатора
• диод M4, для схемы приемника;
• конденсаторы – два по 10n, и по одному 100n и 10µ;
• резисторы – 10 Ом и 1 кОм;
• медная, лакированная проволока для антенны – сечением 1 мм и 0,35-0,4 мм.

Изготовление передатчика

Как уже говорилось, монтаж схемы передатчика можно сделать, как навесной, так и на макетной или самостоятельно травленой плате. Здесь его размеры особого значения не имеют. Единственное замечание – антенна должна быть расположена ближе к подложке, на которую впоследствии помещается приемник. Сама форма катушки также влияния на представленную схему большого не имеет, но рекомендуется выполнить ее спиральной формой, как на фотографии. Это улучшит характеристики передачи энергии, позволит повысить расстояние между приемником и излучателем.

Нужно сделать 25 таких оборотов. После окончания намотки рекомендуется залить всю конструкцию универсальным клеем или эпоксидной смолой, оставив только конечные выходы проволоки. Которые в свою очередь необходимо залудить, а впоследствии и подсоединить к выходам излучателя.

Изготовление приёмника

Приемник собрать еще проще. В нем минимум элементов. Вот только в его случае лучше всего осуществлять намотку антенны спиральным способом, для уменьшения размера схемы. Хотя самодельное приемное устройство, с высокой вероятностью, все равно не поместится в корпус телефона. А вот для планшетов есть реальный шанс его встроенного использования, так-как обычно в корпусе подобных устройств есть еще много свободного места.

Элементы схемы скрепляются пайкой. В идеале желательно использовать SMD компоненты, но можно обойтись и обычными радиодеталями. Намотка катушки антенны производится проволокой или проводом сечения 0,35-0,4 мм. Для уверенного приема индуцированных токов необходимо сделать 30 витков.

Соединение элементов

Хотелось бы заметить, что, как и для любой передающей и принимающей аппаратуры – в случае индукционной также необходима аккуратность выполнения. Просто смотать в кучу присоединенные элементы не получится – будут возникать паразитные электрические связи, которые сведут на нет весь толк от собранного прибора. Для исполнения схемы все же рекомендуется вытравить их из заготовок, или же в случае недоступности фольгированного текстолита – использовать макетную плату. Все соединения – пайка, никаких скруток. Слишком ненадежно и мало того, что будет плохой контакт, так еще и в случае его возникновения будет трудно найти источник проблемы.

Заключение

Нужно помнить о том, что приемник будет присоединен к реальному, достаточно дорогому устройству–потребителю. Поэтому, перед присоединением нужно мультиметром проверить полярность на выходах приемника и наличие необходимого напряжения при работе собранной схемы – оно должно быть в пределах 4-5В.

Также нужно определиться, как подключать потребителя. Здесь два варианта – или напрямую к аккумулятору, но в этом случае не будет видно, заряжен он уже или нет при выключенном устройстве, или в штатный разъем питания. В обоих случаях обязательна проверка полярности и допустимых токов! Цена упущения – последующая функциональность мобильного устройства.

Дополнительную информацию о предмете статьи можно узнать из файла «Как сделать зарядное устройство». А также в нашей группе ВК публикуются интересные материалы, с которыми вы можете познакомиться первыми. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение хочу выразить благодарность источникам, откуда почерпнут материал для подготовки статьи:

www.autosecret.net

www.muzhik-v-dome.ru

www.radioskot.ru

www.cxemok.ru

www.future2day.ru

Предыдущая

ПрактикаКак сделать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками

Следующая

ПрактикаКак сделать датчик движения своими руками

РадиоКот >Конкурсы >пкпч2014 >

Домашняя зарядная станция

     Не знаю, как раньше мы жили без нашей домашней зарядной станции. Сейчас так удобно заряжать все на одной полке шкафа-купе – планшеты, телефоны, плееры, аккумуляторы…

     А когда-то была проблема найти свободную розетку и подальше от детей, которые часто ломали разъемы в планшетах. Теперь можно заряжать одновременно хоть и 10 планшетов. В нашем случае — это айпад, 2 андроида планшета, куча телефонов, несколько плееров. На нашей зарядной станции заряжаем и любые аккумуляторы, которые используются в нашей семье и для беспроводных наушников, и для детских игрушек, фонариков, подсветок … Всё заряжается и ничего не греется.
     В итоге пару коробок с зарядными от всех наших гаджетов благополучно были убраны подальше на верхнюю полку.

   Для обустройства такой полезной полочки понадобились:
* качественный компьютерный блок питания;
* USB-кабели для планшетов, телефонов, плееров;
* коробочка от старой автомобильной сигнализации;
* разъемы от старых материнских плат.
   Все закреплено на стене для удобства и экономии места.
   Денежные вложения нулевые в нашем случае, т.к. все нужное было под рукой, а пользуемся этой зарядной станцией каждый день уже год и с большим удовольствием!
   Бонусом такого простого решения является надежность и обилие защит в готовом блоке питания АТ или АТХ. Тут никогда не превысится напряжение по линии 5В, так как в блоке предусмотрена защита от таких случаев. В отличии от различных стабилизаторов, импульсных или на трансформаторе, где в случае пробоя регулирующего элемента или ключа, на заряжаемое устройство попадает все напряжение которое идет от первичного источника питания. А выходное напряжение первичного источника питания зачастую высокое, и 12В, и 24В может быть. Часто этим страдают источники на MC34063 из-за перегрева.

   Схема простейшая! Вернее, схемы как таковой даже нет. И дите из старшей группы детсада, сможет спаять по «схеме» и заряжать планшеты .

Разводка USB:

    Если вы используете блок питания формата АТХ, то нужно замкнуть провод «power on» на корпус.
    Для того, чтобы заряжался iPad током 2,2А, нужны резисторы по 9,1к -10к. Без них зарядка не идет вообще. Для китайских планшетов резисторы не важно. Зарядка идет без них, и с ними током 2,2А – 2,6А.
Выпаиваем разъемы со старых материнских плат. Пойдут и с сетевыми гнездами. Они спрячутся в корпус и не будут торчать. Разъемы спаиваем корпусами друг с другом в монолитный блок, и вставляем в корпус.

Вид в корпусе такой:

Общий вид такой:

    Для заряда пальчиковых никелевых и разных литиевых аккумуляторов используются простые схемы, которые не перезарядят батареи, так как выходные напряжения подобраны для максимальных значений аккумуляторов.

    В итоге получилось довольно симпатичное и достаточно мощное сетевое зарядное устройство, имеющее ДЕСЯТИРНОЙ!!! USB порт, пригодное для использования дома, в качестве зарядного устройства для таких изделий как большинство планшетов, плееров, мобильных телефонов, КПК и при необходимости позволяющее заряжать 10 устройств одновременно!!! А при желании можно поставить блок питания не 130 ватт, а 350 ватт. И заряжать сразу 25 устройств одновременно. Но пока хватает и десяти. Также имеющее в комплекте защиту от перенапряжения и КЗ.

Поздравляю кота с 9 – ти летием!!! Творческих успехов и всего самого доброго и побольше.

Все вопросы в
Форум.

Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.

ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).

Автор, нафига все это?

Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.

Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который

сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я»,

проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.

Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: » Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины.»

Что нам понадобится

1.Для начала, разберемся с током заряда, обычно, это 1А для смартфонов и около 2-х Ампер для планшетов (кстати мой Nexus 7, почему то из своей же зарядки не берет более 1.2А). Итого для одновременной зарядки средних планшета и смартфона нам потребуется ток 3А. Значит конвертер DC-DC, что у меня имеется в наличии вполне подойдет. Должен признать, что конвертер на 4А или 5А для данных целей подошел бы лучше, для того что бы тока хватало на 2 планшета, но компактных и недорогих решений так и не нашел, да еще и время поджимало.
Поэтому я использовал то что было:
Входное напряжение: 4-35В.
Выходное напряжение: 1.23-30В (регулируется потенциометром).
Максимальный ток на выходе: 3А.
Тип: Step Down Buck converter.

Ebay цена 1,59 USD

2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.

Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.

3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.

4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.

5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.

6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.

Собираем зарядку

1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:

*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.

Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.

2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.

3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).

Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате

4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:

Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:

У меня получилось так:

Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.

Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.

Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»

5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.

6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!

7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.

Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:

В Машине это выглядит так:

Тесты

Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.

Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).

Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.

К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).

Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.

Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.

Процесс зарядки и выводы

Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:

График усреднен и может варьироваться для разных устройств .

Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.

Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А

Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.

В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.

В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!

P.S.:
1. Текст может содержать пунктуационные, грамматические и смысловые ошибки, об оных прошу сообщать в личку.
2. Мысли, идеи, технические поправки и ЦУ от более опытных товарищей — напротив приветствуются в комментариях.
3. Прошу прощения за возможные технические неточности, т.к. электроникой и схемотехникой до недавнего времени я не занимался.
Спасибо за внимание, Всем удачи и неиссякаемого оптимизма!