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.
Содержание
- Как устроены зарядные устройства для смартфона
- Преимущества и недостатки самодельной зарядки
- Как сделать стандартное проводное зарядное устройство своими руками
- Как сделать портативное зарядное устройство своими руками
- Как сделать портативное зарядное устройство своими руками
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.
Все детали стоят дешевле, чем купленная фирменная зарядка для телефона
Большинство работает без подключения к розетке, соответственно, не привязаны к электричеству
Можно носить с собой
Скорость зарядки будет ниже, по сравнению с использованием обычного аккумулятора
При неправильном или слабом соединении контактов можно нанести повреждения себе или испортить сам телефон
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.
- 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.
- 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.
- К металлическим заклёпкам с помощью паяльной кислоты припаиваем провода, а заклепки залуживаем. Следите, чтобы совпадали заряды!
- Сам разъем теперь прикрепляем к корпусу при помощи разогретого клея. Чтобы исключить обрывы, обрабатываем клеем вокруг, закрыв при этом все контакты.
- От кабеля USB также отрезаем более мелкий разъем. Из проводов оставляем только «плюс» и «минус», остальные отрезаем. Оставшиеся провода лучше убирать к термо-кембрик.
- 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.
- 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.
- Один из магнитов нужно приклеить на углу вентилятора (не с того угла, где выходят провода).
- 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.
- Место спайки лучше спрятать в термо-кембрик, чтобы оно не повредилось и прослужило дольше.
- 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.
- Медный провод нужно намотать по спирали, сделать нужно всего 25 витков. От начала отматывания оставляем хвостик длиною в 5 см (считаем его «плюсом»).
- В процессе обматывания смазываем спираль клеем, чтобы она держала форму. По окончанию процесса даем ему высохнуть. Клей можно заменить лаком.
- Собираем генератор импульсов. Всё делаем по схеме.
- 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.
Вячеслав
Несколько лет работал в салонах сотовой связи двух крупных операторов. Хорошо разбираюсь в тарифах и вижу все подводные камни. Люблю гаджеты, особенно на Android.
Задать вопрос
Я сделал всё по предложенной схеме, но заряд так и не начинается. В чем может быть причина?
Вероятно, вы где-то допустили ошибку. Проверьте внимательно качество спайки, как присоединены делали вашего устройства. После этого используя тестер, проверьте напряжение и «прозвоните» все используемые провода.
Может ли самодельное устройство навредить моему гаджету?
Да, если что-то будет сделано не так, как нужно, например, неправильно соединена полярность или дано слишком большое напряжение. В процессе сбора нужно быть очень внимательным.
У меня есть беспроводная зарядка, но мой телефон не поддерживает эту функцию. Можно ли отдельно сделать приемник и поместить его в телефон?
Конечно. Воспользуйтесь описанием, приведенным выше. Будьте аккуратны при разборе вашего устройства. И продумайте заранее возможность помещения получившегося приемника под корпус вашего гаджета – есть ли там для него место?
Можно ли чередовать использование самодельной и фирменной зарядок?
Да, конечно, это никак не повлияет на работу гаджета, если оба устройства работают с одинаковой мощностью.
Какова стоимость материалов, необходимых для создания такого устройства?
Это зависит от того, какие из чего вы хотите его сделать. Обычно, общая стоимость не превышает 100 рублей.
Как долго можно пользоваться такой самодельной зарядкой?
Неограниченное время. Но лучше всё же использовать её как временную меру, например, во время поездки или пока вы не приобретете лицензионное устройство.
Стоит ли заказывать изготовление самодельной зарядки у мастера?
В этом нет никакой необходимости. Мастер за свою работу возьмет деньги, так что вся соблазнительность возможности изготовить самому зарядное устройство теряется, и выгоднее будет купить новое устройство.
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.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
СПЕЦТЕМА: COVID-19
Как изготовить уникальное зарядное устройство для смартфона и ноутбука в домашних условиях
Как сделать устройство для безопасной зарядки гаджетов от любого источника питания напряжением от 6 до 36 вольт
Универсальное зарядное устройство своими руками
В данной статье предлагаем Вам рассмотреть устройство, которое позволит заряжать телефоны, смартфоны и планшеты практически от любого источника питания, обеспечивающего ток два и более ампер напряжением от 6 до 36 вольт. В итоге должен получиться небольшой зарядный блок, на вход которого можно будет подключить:
- автомобильный аккумулятор,
- 12 вольтовый блок питания,
- и т. д.
Такая зарядка будет актуальна в тех случаях, когда под рукой может не оказаться родной телефонной, но зато есть другие блоки питания с большим напряжением на выходе. Причем здесь представлен безопасный вариант такой схемы, которая на своём выходе дополнительно имеет блок защиты от перенапряжения. Изображение общей схемы устройства представлено ниже.
Схема зарядного устройства для телефона или планшета от любого блока питания
Теперь давайте разберемся, что к чему в этом зарядном устройстве. Основной частью ЗУ является обычный понижающий DC-DC-преобразователь типа XL4005.
Понижающий модуль DC-DC-преобразователя XL4005 для питания светодиодной ленты рабочего стола
Этот импульсный преобразователь имеет следующие характеристики:
- Диапазон входного напряжения 4-38 вольт, выходного — 1,25-36 вольт;
- Максимальный заявленный ток — 5 ампер;
- Коэффициент полезного действия — 95 %.
Касательно максимального тока XL4005 стоит сказать следующее. Поскольку это китайский товар, то, как и все подобные устройства, он имеет завышенные характеристики. То есть производителем заявляется ток до пяти ампер, хотя в действительности без самодельных дополнений и переделок этот модуль способен обеспечивать выходной ток всего до двух А. При токе уже более 2 А наблюдается значительный перегрев ШИМ-микросхемы, диода и дросселя — это в большинстве случаев приводит к быстрому выходу из строя устройства. Но в нашем случае имеющегося тока до 2 ампер будет более чем достаточно. Именно поэтому DC-DC преобразователь XL4005 полностью подходит для осуществления задуманного.
В отличие от линейных стабилизаторов типа LM317 и ему подобных импульсный преобразователь позволит использовать электрическую энергию более экономно. Его задача заключается в обеспечении заряжаемого устройства нужным напряжении величиной 5 вольт. А если точнее, то 5,3 вольта.
Для тех кто не в курсе — нормально допустимым диапазоном напряжения для зарядки телефонов, смартфонов, планшетов принято считать величину от 5 до 5,3 вольта. Причем лучше использовать именно 5,3 вольта. Поскольку при 5 вольтах, в некоторых случаях, (длинные, тонкие провода выхода) может присутствовать небольшое падение напряжения, которое уменьшить ток заряда.
Итак, любое входное постоянное напряжение от 6 до 36 вольт XL4005 будет экономно понижать до нужных нам значений в 5,3 вольта. При этом сила тока должна составлять не менее 2 ампер. Если обычные старотипные мобилки при зарядке потребляют ток до 1 ампера, то более новые модели смартфонов с функцией Fast charge работают именно при двух А.
DC-DC
Многие уже наверняка знают про использование понижающих DC-DC модулей в роли зарядного устройства от источника питания с напряжением более 5 вольт. Но в статье предлагается более безопасный вариант такой схемы. А именно — дополнительно на выход импульсного преобразователя установить простую схему защиты от случайного перенапряжения.
Дело в том, что сборка устройства китайская, значит, в том случае, когда и если на его вход будет подаваться значительное напряжение от блока питания (хотя бы 12 вольт), имеется определенная вероятность того, что при случайном выходе из строя этого преобразователя все имеющееся большое напряжение пойдет прямо в телефон. Естественно, смартфон после этого с высокой долей вероятности выйдет из строя и будет нуждаться в ремонте, поскольку выгорят входные цепи его питания.
Чтобы эту неприятную вероятность случайной поломки модуля преобразователя, а также телефона, исключить, можно собрать простую схему защиты от перенапряжения и поставить ее на XL4005. После всех манипуляций можно быть спокойным за свой мобильный девайс. Схема защиты от перенапряжения изображена ниже.
Схема защиты от перенапряжения для низковольтной нагрузки
Работа защиты проста: на входе схемы стоит линейный стабилизатор напряжения на TL431, обеспечивающий опорное напряжение. Подстроечным резистором мы задаем величину напряжения, при котором будет срабатывать пороговое устройство и отключать нагрузку на выходе нашего ЗУ. Поскольку лучше использовать напряжение 5,3 вольта для зарядки телефонов, то пороговым напряжением для схемы защиты будет величина 5,4 В. Именно его мы выставляем на схеме защиты от перенапряжения. И если вдруг DC-DC модуль вышел из строя, и чрезмерное напряжение пошло на выход, то защита сразу же сработает, разорвав цепь питания. Таким образом мы снимем напряжение с телефона и защитим его от выгорания.
Защита от перенапряжения
Когда напряжение на стабилитроне поднимается выше порогового, это способствует открытию биполярного транзистора. А поскольку коллектор и эмиттер биполярного транзистора стоят параллельно управляющим выводам полевого транзистора, то открытие биполярника полностью закроет полевой транзистор. Эт, в свою очередь, приведет к разрыву цепи минуса. Ток уже не сможет пройти через канал «сток-исток», вследствие чего на выходе зарядного устройства также пропадет напряжение.
Хотя при этом опасная величина напряжения по прежнему будет присутствовать на выходе преобразователя. Защита от перенапряжения разблокируется только в том случае, когда напряжение на выходе DC-DC-модуля снова вернется в безопасное значение (5,3 вольта).
Поскольку при токе в два ампера все же наблюдается определенный нагрев микросхемы на модуле преобразователя, то неплохо поставить на него дополнительный радиатор. Это можно сделать, припаяв небольшую медную пластину прямо к краю микросхемы XL4005. Даже небольшой по размерам радиатор снизит общий нагрев ШИМ-микросхемы. На выход предлагаемого зарядного устройства можно поставить гнездо питания под круглый штекер типоразмера 5,5×2,1 мм. Поскольку у многих блоков питания штекер именно такого вида, то будет проще его подсоединять. Дополнительно делаем ещё и переходник — штекер с проводами, на которых оголенные концы. Это для тех случаев, когда блок питания имеет винтовые зажимы для проводов и наконечников.
Компактное зарядное устройство
Получившееся зарядное устройство можно собрать в небольшом корпусе. По размерам оно будет такое же, как и обычные зарядки для телефонов. В целом такая схема ЗУ уже неоднократно собиралась, проверялась и даже некоторое время использовалась автором публикации на практике. Схема защиты от перенапряжения работает надежно, четко срабатывая при превышении порога в 5,4 вольта.
Для наглядности можете посмотреть видеоролик с более подробными инструкциями
Школа выживания — Сегодня, 02:00 758
Будем весьма признательны, если поделитесь этой новостью в социальных сетях
«Крепитесь!» — Энергетики объяснили ужесточение отключений электроэнергии
До конца марта нужно быть готовыми ко всему..
Ухудшение погоды: почему Ваш генератор может взорваться и как этого не допустить
Почему нельзя пользоваться генераторами в дождь, снег и туман. Как себя обезопасить.
Когда можно будет перестать бояться отключений
Есть очень четкий план.
Да будет свет: список областей где не будет отключений электроэнергии 4 января
Кому сегодня не отключат свет, но только если потреблять рационально.
Энергетики объяснили почему в новостройках не отключают свет или отключают хаотично и надолго
К кому надо обратиться в случае постоянных хаотичных и длительных отключений.
Проблемы с электроснабжением: в Укрэнерго рассказали о последствиях атаки
В результате ночной атаки осложнилась ситуация с электроснабжением в Киеве.
Как живут простые люди в Англии: Какие у них налоги, медицина, жилье?
О жизни простых людей в этой стране мало кому известно. Между прочим она не так уж сильно отличается от наших с вами реалий. Сегодня мы расскажем как живут простые англичане
Действительно ли зимняя «омывайка» может выдержать морозы в -25 и -30 градусов
Каждый автомобилист должен был обращать внимание на то, что на разных стеклоомывающих составах указываются разные цифры предельного минуса. Чаще всего зимние «омывайки» обещают выдерживать -15 или -25 градусов по Цельсию.
7 неочевидных источников токсичных жизненных установок, которые мешают нам развиваться как личности
Мы живём в интересные времена, основная черта которых — огромное количество источников информации, а также инфантилизация человечества. Таким образом, мы начинаем запутываться, когда перед нами становится вопрос, кто же прав. Мама? Преподаватель? Лучшая подруга? Инстаграм?
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.
Как сделать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками.
Читать далее
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.
Как правильно сделать намотку?
Намотку рекомендуется проводить внутри какого-либо корпуса круглой формы – к примеру, в коробке от CD диска – в том месте, где он сам находился. Туда укладывается провод, с оставлением кончика, к которому будет припаян один из контактов самого передатчика, и потом витками, оборачивая вокруг предыдущих, укладывается проволока.
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.
Невысокая стоимость
Доступность деталей и элементов
Простота сборки
Нужны навыки в электронике
Требуется соблюдать технику безопасности
Внешний вид самоделок часто уступает готовому изделию
Заключение
Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.
Задать вопрос
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
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
Пролог
На идею постройки этой конструкции меня натолкнул полёт в самолёте Airbus A380, в котором под подлокотником каждого кресла имеется разъём USB, предназначенный для питания USB-совместимых устройств. Но, такая роскошь есть не во всех самолётах, а уж тем более её не найти в поездах и автобусах. А я уже давно мечтаю пересмотреть от начала до конца сериал «Друзья». Так почему бы не убить сразу двух зайцев – посмотреть сериал и скрасить время в пути.
Дополнительным стимулом к постройке данного девайса стало открытие залежей мощных литий-ионными аккумуляторов.
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.
Плюсы и минусы
Все детали стоят дешевле, чем купленная фирменная зарядка для телефона
Большинство работает без подключения к розетке, соответственно, не привязаны к электричеству
Можно носить с собой
Скорость зарядки будет ниже, по сравнению с использованием обычного аккумулятора
При неправильном или слабом соединении контактов можно нанести повреждения себе или испортить сам телефон
Что-то новое? Нет, давно известное «старое»
Впервые увидев беспроводную зарядку, я подумал, что производители сделали прорыв, открыв какую-то новую технологию. Благо есть Интернет, который поведал мне правду. На самом деле, появления беспроводной передачи энергии стало возможным благодаря открытию закона Андре Мари Ампером, который доказал, что электрический ток производит магнитное поле.
А случилось это, на минуточку, почти 200 лет назад. В последующие годы ряд ученых подтвердили существование электромагнитных волн, а Никола Тесла посвятил годы своей жизни изучению возможности передачи энергии на расстоянии. Посредством электромагнитной индукции физик сумел на расстоянии зажечь лампу накаливания.
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.
- 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.
- 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.
- К металлическим заклёпкам с помощью паяльной кислоты припаиваем провода, а заклепки залуживаем. Следите, чтобы совпадали заряды!
- Сам разъем теперь прикрепляем к корпусу при помощи разогретого клея. Чтобы исключить обрывы, обрабатываем клеем вокруг, закрыв при этом все контакты.
- От кабеля USB также отрезаем более мелкий разъем. Из проводов оставляем только «плюс» и «минус», остальные отрезаем. Оставшиеся провода лучше убирать к термо-кембрик.
- 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.
- 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.
- Один из магнитов нужно приклеить на углу вентилятора (не с того угла, где выходят провода).
- 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.
- Место спайки лучше спрятать в термо-кембрик, чтобы оно не повредилось и прослужило дольше.
- 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.
Стандарт Qi
Беспроводная передача энергии была интересна многим сферам человеческой жизни, но долгое время не выходила за стены лабораторий. Уже в нынешнем столетии компании, которые занимаются разработкой потребительской электроники (планшеты, смартфоны), стали проявлять инициативы по созданию беспроводных зарядок. Огромный вклад внес Консорциум беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium), разработавший стандарт Qi («Ци») для малых токов.
Спецификация стандарта была бесплатна и доступна, поэтому очень скоро стала применяться в портативной технике. Спустя три года Qi обзавелся спецификацией для средних токов. Есть и другие стандарты, но они сложнее Qi, да и менее распространены. Совсем недавно, в 2015 году, ученые Вашингтонского университета выяснили, что энергия может передаваться посредством сетей Wi—Fi. Ждем, когда смартфон будет заряжаться, подключившись к роутеру.
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.
- Медный провод нужно намотать по спирали, сделать нужно всего 25 витков. От начала отматывания оставляем хвостик длиною в 5 см (считаем его «плюсом»).
- В процессе обматывания смазываем спираль клеем, чтобы она держала форму. По окончанию процесса даем ему высохнуть. Клей можно заменить лаком.
- Собираем генератор импульсов. Всё делаем по схеме.
- 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
Способ 4. Внешний энергонакопитель с солнечной батареей
Ещё один интересный вариант. Поскольку световой день начинает увеличиваться, актуально обсудить преимущества энергонакопителей солнечной энергии. Вы увидите, как изготовить переносное зарядное приспособление с возможностью заряда от панелей-накопителей солнечной энергии.
Нам необходимо:
- Литий-ионный энергонакопитель формата 18650,
- Футляр от этих же накопителей
- Модуль повышения напряжения 5 В 1 А.
- Плата заряда для аккумулятора.
- Солнечная панелька 5,5 V 160 mA (любого размера)
- Проводки для соединения
- 2 диода 1N4007 (можно и другие)
- Липучка или двусторонний скотч для фиксации
- Термоклей
- Резистор 47 Ом
- Контакты для энергонакопителя (пластинки тонкой стали)
- Пара тумблеров
ВАЖНО. Рекомендуется применять электронакопитель вместе с платой защиты, чтобы избежать повреждений.
Базисная схема внешнего аккумулятора
- Изучим базисную схему внешнего аккума.
На схеме видно 2 соединительных проводка разных цветов. Красный подсоединяется к «+», чёрный к «-».
- Контакты к литий-ионной батарее паять не рекомендуется, поэтому поставим в корпусе клеммы и зафиксируем их с помощью термоклея.
- Следующая задача — разместить модуль увеличения напряжения и плату зарядки для аккумулятора. Для этого делаем отверстия для USB-входа и USB-выхода 5 В 1 А, тумблера и проводков к солнечной панели.
- Резистор (сопротивление 47 Ом) впаиваем к USB-выходу, с оборотной стороны модуля, увеличивающего напряжения. Это имеет смысл для зарядки IPhone. Резистор решит проблему с тем самым управляющим сигналом, который запускает процесс зарядки.
- Чтобы панели было удобно переносить, можно осуществить прикрепление контактов панели с помощью 2 маленьких контактов типа «мама-папа». Как вариант, можно соединить основной корпус и панельки с помощью липучек.
- Ставим диод между 1 контактом панели и платой заряда энергонакопителя. Диод стоит ставить стрелкой в сторону платы заряда. Это предотвратит разряжение накопительной батареи через солнечную панель.
ВАЖНО. Диод ставится в направлении ОТ солнечной панели ДО платы заряда.
На сколько зарядов хватит такого Повер банка? Всё зависит от ёмкости вашего аккумулятора и ёмкости гаджета. Помните, что разряжать литиевые накопителей ниже 2,7 В крайне нежелательно.
Что касается заряда самого устройства. В нашем случае мы использовали солнечные панели с общей ёмкостью в 160 mAh, а ёмкость аккумулятора — 2600 mAh. Следовательно, при условии прямых лучей батарея зарядится за 16,3 часа. При обычных условиях — около 20–25 часов. Но пусть эти числа вас не пугают. Через миниUSB зарядится за 2–3 часа. Скорей всего, солнечной панелью вы будете пользоваться в условиях путешествий, походов, дальних поездок.
Блок схема
Портативное ЗУ состоит из следующих узлов.
- Преобразователь 5 → 14 Вольт.
- Компаратор, отключающий преобразователь заряда при достижении напряжения на батарее литий-ионных аккумуляторов 12,8 Вольт.
- Индикатор заряда – светодиод.
- Преобразователь 12,6 → 5 Вольт.
- Компаратор 7,5 Вольт, отключающий ЗУ при глубоком разряде батареи.
- Таймер, определяющий время работы преобразователя при критическом разряде батареи.
- Индикатор работы преобразователя 12,6 → 5 Вольт – светодиод.
Импульсный преобразователь напряжения MC34063
Долго выбирать драйвер для преобразователя напряжения не пришлось, так как выбирать то было особенно не из чего. На местном радиорынке по разумной цене (0,4$) я нашёл только популярную микросхему MC34063. Сразу купил парочку, чтобы выяснить, возможно ли как-либо принудительно отключить преобразователь, так как в даташите на данный чип такая функция не предусмотрена. Оказалось, что сделать это возможно, если подать на вывод 3, предназначенный для подключения частотозадающей цепи, напряжение питания.
На картинке типовая схема понижающего импульсного преобразователя. Красным отмечена цепь принудительного отключения, которая может понадобиться для автоматизации.
В принципе, собрав такую схему, уже можно запитать телефон или плеер, если, например, питание будет осуществляться от обычных элементов питания (батареек).
Я не буду подробно описывать работу этой микросхемы, но из «Дополнительных материалов» вы можете скачать и подробное описание на русском языке, и небольшую портативную программу для быстрого расчёта элементов повышающего или понижающего преобразователя, собранного на этой микросхеме.