Carregador móvel DIY. Carregador sem fio para o seu telefone. O que você deve saber sobre carregamento caseiro

Meu celular favorito NOKIA 6500, comprado há cerca de seis meses, inicialmente não carregava. Foram realizados trabalhos de reparo, após os quais o telefone funcionou por cerca de um mês. O principal problema era que o telefone precisava ser carregado com um carregador universal e era inconveniente remover constantemente a bateria.

Foi nesse sentido que decidi instalar um sistema de carregamento sem fio no meu telefone. O sistema foi montado de acordo com nossas próprias ideias em algumas horas.

Como funciona o carregamento sem fio

O princípio de funcionamento deste esquema de carregamento sem fio é bastante simples. O papel do carregador é desempenhado pelo circuito transmissor: o próprio dispositivo consiste em dois circuitos - um transmissor e um receptor.

O circuito receptor (bobina plana) está localizado no próprio telefone, o transmissor é feito em forma de um pequeno suporte, dentro do qual fica escondida a bobina transmissora.

Circuito de carregamento sem fio

A eletricidade é transferida de um circuito para outro por indução; a corrente gerada no segundo circuito é primeiro retificada e fornecida à bateria. Literalmente, qualquer diodo Schottky de baixa potência pode ser usado como retificador.

Vamos começar a montar o carregamento sem fio com nossas próprias mãos a partir do transmissor.

Transmissor

O circuito transmissor é simples e claro. Um circuito oscilador de bloqueio típico usando um transistor. A moldura para enrolamento da bobina transmissora fica a seu critério. É aconselhável levar uma moldura com diâmetro de 7 a 10 cm, enrolamos na moldura 40 voltas de fio de cobre com diâmetro de 0,5 mm. O enrolamento tem uma torneira do meio. Primeiro, enrolamos cuidadosamente 20 voltas, depois torcemos o fio, fazemos um galho e enrolamos as 20 voltas restantes na mesma direção. Está tudo claro com a bobina? Vamos continuar.

Absolutamente qualquer transistor, experimentei tanto os de efeito de campo quanto os bipolares, com os de efeito de campo ele carrega um pouco mais rápido. Você pode usar chaves de campo das séries IRFZ44/48, IRL3705, IRF3205 (indico apenas aquelas que eu mesmo usei), mas você pode usar literalmente qualquer uma. Dos bipolares, você pode usar os domésticos: KT819, 805, 817, 815, 829. A escolha não é crítica. Você também pode usar transistores de condução direta, mas neste caso será necessário alterar a polaridade da fonte de alimentação.

O valor do resistor de base não é crítico (22 Ohm-830 Ohm).

Receptor

O circuito receptor funcionou por meia hora. A bobina é plana, consiste em 25 voltas de fio de 0,3-0,4 mm. É conveniente enrolar o circuito em um pequeno pedaço de plástico; as bobinas precisam ser reforçadas gradativamente com supercola; o trabalho é bastante sujo e demorado. Após o enrolamento, separamos o circuito do suporte de plástico onde foi enrolado. É conveniente fazer isso com uma faca ou lâmina de montagem.

No meu caso, o conector de carregamento do telefone não funcionou, então conectei o carregador diretamente na bateria. Esta solução é inconveniente porque o sensor não mostra que o telefone está carregando. Tudo é feito com o telefone, agora é necessário instalar a tampa traseira.

O tempo de carregamento depende diretamente da potência da fonte de alimentação, no meu caso foi usado o de fábrica Carregador telefone experimental. O dispositivo fornece uma tensão de saída de 5V a uma corrente de 350mA.

Este carregador de celular sem fio funciona perfeitamente, com essa disposição de componentes o celular fica totalmente carregado em 7 horas, demora muito, mas carrega. Você só pode acelerar o tempo de carregamento tornando o circuito mais forte - use uma fonte de alimentação mais potente e enrole o circuito com um fio mais grosso.

Carregamento sem fio faça você mesmo para o seu telefone

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Com o desenvolvimento de tecnologias modernas, os carregadores convencionais com fio estão perdendo relevância. Eles têm suas próprias desvantagens que os tornam impraticáveis. Os usuários muitas vezes encontram problemas ao usá-los, por exemplo, a tomada de um smartphone ou outro dispositivo pode falhar ou o fio pode desgastar-se. Hoje, cada vez mais é dada preferência ao carregamento sem fio. Eles são usados ​​para recarregar a bateria de vários aparelhos eletrônicos. O preço desses produtos varia dependendo da complexidade do circuito e do fabricante que produz um determinado modelo.

Como funciona o carregamento sem fio

O dispositivo apresentado não pode ser denominado totalmente wireless, pois em qualquer caso está conectado à rede elétrica. O dispositivo que requer recarga da bateria é colocado em cima do carregador. O princípio de seu funcionamento é a indução eletromagnética. A bateria recebe tensão devido ao campo eletromagnético gerado no carregador quando a corrente elétrica flui através de uma bobina de indução especial.

Carregadores de telefone sem fio surgiram recentemente no mercado.

As empresas que produzem eletrônicos modernos para esses modelos adotaram oficialmente um padrão unificado de energia sem fio dispositivos eletrônicos– Qi. Este padrão define a força de movimento das partículas eletricamente carregadas fornecidas à bobina. São 5 watts.

O campo de força pode operar a uma distância de quatro centímetros. Ocorre quando um sinal é transmitido sobre a aparência de um dos dispositivos compatíveis. O smartphone pode gerar esses alertas usando o recurso Near Field Communication. Em seguida, a energia é transferida para a bateria devido à corrente gerada pela tensão no enrolamento embutido no dispositivo que está sendo carregado.

Opinião de um 'expert

Fazer um carregador sem fio com as próprias mãos não é uma tarefa tão difícil. Todos os materiais e elementos são fáceis de obter - plástico e fios para bobina, transistores, etc. podem ser encontrados em lojas especializadas e até em mercados. O principal é não tentar experimentar novos smartphones imediatamente; Primeiro, é melhor praticar em modelos antigos.

Konstantin Kotovsky

Em que consiste um carregador padrão?

Para criar um carregamento sem contato de forma independente, você deve levar em consideração a lista de elementos incluídos em sua composição. Assim, o gerador é colocado em uma placa especial. A ele é conectado um circuito transmissor, onde surge uma tensão de alta frequência, afetando o circuito receptor do dispositivo que está sendo carregado. Neste caso, a tensão alternada induzida é retificada e depois suavizada por meio de um capacitor. A unidade de estabilização leva-o a um valor igual a 5 Volts.

Como fazer um carregador de telefone sem fio com suas próprias mãos

Os aparelhos de marca oferecidos nas lojas têm preços diferenciados, que nem sempre são acessíveis para o cidadão comum. Às vezes, uma solução adequada é criar você mesmo esse dispositivo.

Pois bem, já pelo nome do aparelho fica claro que o gadget não necessita de fios de conexão para transferir energia

Pelo nome do gadget fica claro que não é necessário o uso de fios para fornecer energia elétrica à bateria do smartphone. Etapas do processo de fonte de alimentação:

1. O carregador está equipado com uma bobina de indução integrada. Ele produz e transmite energia para a bobina receptora encontrada no smartphone. Normalmente, esse elemento está localizado acima da tampa traseira ou da bateria.
2. Quando o telefone se aproxima do transmissor, ocorrem oscilações eletromagnéticas de alta frequência.
3. Um capacitor e um retificador baseados em um diodo semicondutor de baixa potência fornecem energia para a bateria.

Para criar carregamento remoto, você não precisa ter profundo conhecimento de eletrônica. Instruções detalhadas e diagramas de dispositivos estão disponíveis publicamente. Apresentamos a sua atenção um deles.

Materiais e ferramentas

Lista de itens que serão necessários para criar um carregador:

• uma pequena base (placa) (os demais componentes serão fixados nela);
• um indutor com alta resistência à corrente alternada deve ter de 5 a 10 voltas (o diâmetro do fio é de 1 milímetro);
• um capacitor de filme com capacidade de 0,33 a 1 microfarad;
• dois retificadores tipo UF;
• ferro de solda;
• vários transistores de efeito de campo de alta tensão que amplificam a tensão em até 10 Volts;
• dois conversores de corrente com dissipação de potência nominal de até 1 Watt;
• solda (material utilizado para soldagem e com ponto de fusão inferior ao dos elementos a serem conectados).

Primeiro, vamos ver quais materiais precisamos para construir um caseiro carregamento sem fio para um smartphone com suas próprias mãos

Vamos iniciar o processo

Resultados Voto

Recomenda-se que um iniciante não crie imediatamente um dispositivo para um modelo de smartphone moderno, mas pratique em um dispositivo antigo. Por exemplo, você pode montar um carregador para um dispositivo de botão que está por aí Telefone Nokia. O próprio algoritmo de ações é dividido em várias etapas. O primeiro passo é criar um transmissor, que se tornará um elemento independente, e depois é preciso passar ao desenvolvimento de um receptor instalado em um smartphone.

O circuito do carregador sem fio é bastante simples. Ele contém duas bobinas representando um receptor e um transmissor, bem como um resistor e um transistor. Se você conseguiu preparar todos os elementos necessários descritos acima, a montagem de um carregador simples sem contato não levará mais de 60 minutos.

1. Vamos fazer uma bobina.

Você precisa enrolar um contorno em torno de um pedaço de plástico de até 10 cm de tamanho (ou outro material conveniente). Isso é feito desta maneira:

• um longo fio é dobrado ao meio;
• cinco voltas são enroladas em um pedaço de plástico;
• cada volta deve ser fixada em toda a circunferência com fita adesiva ou cola;
• a borda do fio, que é uma dobra, precisa ser cortada para formar duas pontas;
• todas as pontas dos fios resultantes (4 peças) são descascadas;
• o final do primeiro enrolamento é conectado ao início do segundo ou, inversamente, o início do segundo enrolamento é conectado ao final do primeiro (neste caso, um testador de cabo vem em socorro).

O circuito de carregamento sem fio é muito simples, composto por duas bobinas (transmissor e receptor), além de um transistor e um resistor

Para usar um multímetro, ele deve ser colocado no modo de teste de diodo. Você precisa trazê-lo para cada extremidade do enrolamento. Neste caso, em um caso o dispositivo pode responder, mas em outro não. Essas extremidades do fio devem estar localizadas em lados diferentes. Eles devem ser torcidos e soldados. As duas extremidades restantes irão para os transistores.

1. Trabalhando com ferro de solda.

Para ações posteriores você precisará de materiais como solda, além do próprio ferro de solda e da placa que serve de base. Etapas do trabalho:

• dois transistores e diodos são soldados;
• os resistores são soldados em uma extremidade à placa e a outra aos diodos;
• dois enrolamentos do circuito devem ser estanhados e depois conectados ao dispositivo.

1. Montagem do receptor:

• este elemento tem uma aparência plana. A bobina deve ser composta por 25 voltas de fio com espessura de 0,3 a 0,4 mm. Cada volta é enrolada em uma base de plástico e fixada com cola;
• o contorno finalizado deve ser cuidadosamente separado com uma faca da base que foi utilizada para o enrolamento;
• antes do enrolamento durante a conexão, um diodo de silício de alta frequência é instalado;
• A bobina está presa à parte superior da bateria. Nesse caso, um capacitor é usado para suavizar as ondulações de tensão;
• O receptor está conectado ao conector de carregamento ou diretamente à bateria. Mas no segundo caso, o medidor de carga não funcionará. Esta opção é adequada para dispositivos que apresentam problemas com a tomada de carregamento;
• Finalmente, você precisa fechar a tampa traseira do telefone e testar o correto funcionamento do dispositivo resultante.

Se a fabricação de um transmissor levar alguns minutos, você terá que trabalhar muito com o receptor

Os modelos de carregadores sem fio mais populares

Nem todo mundo tem a oportunidade de criar seu próprio carregador. Hoje isso não é problema, pois existem muitas modificações de acessórios semelhantes à venda, produzidos sob diferentes marcas.

Visão geral das características dos modelos de carregamento sem fio mais populares:

Vantagens e desvantagens dos carregadores sem fio

Os fabricantes e proprietários dos dispositivos apresentados destacam as seguintes vantagens:

• não há necessidade de conectar o fio ao smartphone;
• praticidade no uso;
• a capacidade de carregar vários telefones ao mesmo tempo;
• sem fios que ficam emaranhados e desgastados com o tempo.

Prólogo

A ideia de construir este projeto foi inspirada em um voo em uma aeronave Airbus A380, na qual existe um conector USB sob o apoio de braço de cada assento, projetado para alimentar dispositivos compatíveis com USB. Mas esse luxo não está disponível em todos os aviões e, mais ainda, não pode ser encontrado em trens e ônibus. E há muito que sonho em rever a série “Friends” do início ao fim. Então, por que não matar dois coelhos com uma cajadada só - assista à série e ilumine seu tempo de viagem.

Um incentivo adicional para construir este dispositivo foi a descoberta.

Tarefa técnica

O carregador portátil deve fornecer os seguintes recursos.

1. O tempo de operação da bateria sob carga nominal é de pelo menos 10 horas. Baterias de íons de lítio de alta capacidade são ideais para essa finalidade.


2. Ligação e desligamento automático do carregador dependendo da presença de carga.


3. Desligamento automático do carregador quando a bateria está criticamente descarregada.


4. A capacidade de forçar a ligação do carregador quando a bateria estiver criticamente descarregada, se necessário. Acredito que na estrada pode surgir uma situação em que a bateria de um carregador portátil já esteja descarregada a um nível crítico, mas o telefone precise ser recarregado para uma chamada de emergência. Neste caso, é necessário fornecer um botão de “ligação de emergência” para utilizar a energia ainda disponível na bateria.


5. A capacidade de carregar as baterias de um carregador portátil a partir de um carregador de rede com interface Mini USB. Como você sempre leva um carregador de telefone na estrada, também pode usá-lo para carregar as baterias de uma fonte de alimentação portátil antes da viagem de volta.


6. Carregamento e recarga simultâneos da bateria celular do mesmo carregador de rede. Como o carregador de rede de um telefone celular não pode fornecer corrente suficiente para carregar rapidamente a bateria de um carregador portátil, a carga pode demorar um dia ou mais. Portanto, deve ser possível conectar o telefone para carregar diretamente enquanto a bateria da fonte de alimentação portátil está carregando.

Com base nesta especificação técnica, foi construído um carregador portátil utilizando baterias de íons de lítio.

Diagrama de bloco

A memória portátil consiste nos seguintes componentes.

1. Conversor 5 → 14 Volts.
2. Um comparador que desliga o conversor de carga quando a tensão da bateria de íons de lítio atinge 12,8 Volts.
3. Indicador de carga – LED.
4. Conversor 12,6 → 5 Volts.
5. Um comparador de 7,5 Volts que desliga o carregador quando a bateria está totalmente descarregada.
6. Um temporizador que determina o tempo de operação do conversor quando a bateria está criticamente descarregada.
7. Indicador de operação do conversor 12,6 → 5 Volts - LED.

Conversor de tensão de comutação MC34063

Não demorou muito para escolher um driver para o conversor de tensão, pois não havia muito por onde escolher. No mercado de rádios local, por um preço razoável (US$ 0,4), encontrei apenas o popular chip MC34063. Comprei imediatamente alguns para saber se era possível desligar o conversor à força de alguma forma, já que a ficha técnica deste chip não prevê tal função. Descobriu-se que isso pode ser feito aplicando tensão de alimentação ao pino 3, destinado à conexão do circuito de ajuste de frequência.

A imagem mostra um circuito típico de um conversor de pulso abaixador. O circuito de desligamento forçado, que pode ser necessário para automação, está marcado em vermelho.

Em princípio, tendo montado tal circuito, você já pode alimentar seu telefone ou player se, por exemplo, a energia for fornecida por baterias comuns (baterias).

Não descreverei em detalhes o funcionamento deste microcircuito, mas em “Materiais Adicionais” você pode baixar uma descrição detalhada em russo e um pequeno programa portátil para calcular rapidamente os elementos de um conversor elevador ou abaixador montado neste chip.

Unidades de controle de carga e descarga de bateria de íon de lítio

Ao usar baterias de íon de lítio, é aconselhável limitar sua descarga e carga. Para isso, usei comparadores baseados em chips CMOS baratos. Esses microcircuitos são extremamente econômicos, pois operam com microcorrentes. Na entrada possuem transistores de efeito de campo com porta isolada, o que possibilita a utilização de uma Fonte de Tensão de Referência (RPS) de microcorrente. Não sei onde conseguir essa fonte, então aproveitei o fato de que no modo microcorrente a tensão de estabilização dos diodos zener convencionais diminui. Isso permite controlar a tensão de estabilização dentro de certos limites. Como esta não é uma inclusão documentada de um diodo zener, é possível que, para fornecer uma certa corrente de estabilização, o diodo zener tenha que ser selecionado.

Para fornecer uma corrente de estabilização de, digamos, 10-20 µA, a resistência do lastro deve estar na região de 1-2 MOhm. Mas, ao ajustar a tensão de estabilização, a resistência do resistor de lastro pode ser muito pequena (vários quiloohms) ou muito grande (dezenas de megaohms). Então você terá que selecionar não apenas a resistência do resistor de lastro, mas também uma cópia do diodo zener.

O chip CMOS digital muda quando o nível do sinal de entrada atinge metade da tensão de alimentação. Portanto, se você alimentar o ION e o microcircuito a partir de uma fonte cuja tensão você deseja medir, um sinal de controle poderá ser obtido na saída do circuito. Pois bem, este mesmo sinal de controle pode ser aplicado ao terceiro pino do chip MC34063.

O desenho mostra um circuito comparador usando dois elementos do microcircuito K561LA7.

O resistor R1 determina o valor da tensão de referência e os resistores R2 e R3 determinam a histerese do comparador.

Unidade de comutação e identificação do carregador

Para o telefone ou player começar a carregar Conector USB, ele precisa deixar claro que se trata de um conector USB, e não de algum tipo de substituto. Para fazer isso, você pode aplicar um potencial positivo ao contato “-D”. De qualquer forma, isso é suficiente para Blackberry e iPod. Mas, meu carregador de marca também fornece potencial positivo ao contato “+D”, então fiz o mesmo.

Outra finalidade deste nó é controlar o ligamento e desligamento do conversor de 12,6 → 5 Volts quando uma carga estiver conectada. Esta função é executada pelos transistores VT2 e VT3.

O design do carregador portátil também inclui um interruptor mecânico, mas é mais provável que sua finalidade corresponda ao “interruptor de massa” da bateria de um carro.

Circuito elétrico de uma fonte de alimentação portátil

A figura mostra um diagrama de uma fonte de alimentação móvel.

C1, C3 = 1000µF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1µF

C14 = 20µF (tântalo)

IC1, IC2 – MC34063

DD1 = K176LA7	R3, R12 = 1k	R27 = 44M
DD2 = K561LE5	R4, R7 = 300k	R28 = 3k
FU=1A	R5 = 30 mil	VD1, VD2 = 1N5819
HL1 = Verde	R6 = 0,2Ohm	VD3, VD6 = KD510A
HL2 = Vermelho	R8, R15, R23, R29 = 100k	VT1, VT2, VT3 = KT3107
L1 = 50mkH	R10, R11, R13, R26 = 1M	VT4 = KT3102
L2 = 100mkH	R16, R24 = 22M	Estão sendo selecionados
R0, R21 = 10k	R17, R19, R25 = 15k	R14* = 2M
R1 = 180Ohm	R18 = 5,1M	R22* = 510k
R2 = 0,3Ohm	R20 = 680Ohm	VD4*, VD5* = KS168A

Finalidade dos nós do circuito.

IC1 é um conversor elevador de tensão 5 → 14 Volts, que serve para carregar a bateria embutida. O conversor limita a corrente de entrada a 0,7 Amps.

DD1.1, DD1.2 – comparador de carga da bateria. Interrompe a carga quando a bateria atinge 12,8 Volts.

DD1.3, DD1.4 – gerador de indicação. Faz o LED piscar durante o carregamento. A indicação é feita por analogia com os carregadores Nikon. Durante o carregamento, o LED pisca. A carga está completa - o LED acende constantemente.

IC2 – conversor abaixador 12,6 → 5 Volts. Limita a corrente de saída a 0,7 Ampere.

DD2.1, DD2.2 – comparador de descarga da bateria. Interrompe a descarga da bateria quando a tensão cai para 7,5 Volts.

DD2.3, DD2.4 – temporizador para ligação de emergência do conversor. Liga o conversor por 12 minutos, mesmo que a tensão da bateria caia para 7,5 Volts.

Aqui pode surgir a questão: por que uma tensão de limite tão baixa foi escolhida se alguns fabricantes não recomendam deixá-la cair abaixo de 3,0 ou mesmo 3,2 Volts no banco?

Eu raciocinei assim. As viagens não acontecem com a frequência que gostaríamos, então é improvável que a bateria passe por muitos ciclos de carga e descarga. Enquanto isso, em algumas fontes que descrevem a operação de baterias de íons de lítio, uma tensão de 2,5 Volts é chamada de crítica.

Mas, você pode limitar o limite de descarga para mais alto nível tensão se você planeja usar esse carregador com frequência.

Construção e detalhes

Expresso minha gratidão a Sergei Sokolov por sua ajuda na busca de componentes de design!

As placas de circuito impresso (PCBs) são feitas de laminado de fibra de vidro revestido com folha metálica com espessura de 1 mm. As dimensões do PP foram selecionadas com base nas dimensões da caixa adquirida.

Todos os elementos do circuito, exceto a bateria, são colocados em duas placas de circuito impresso. Além disso, no menor existe apenas um conector Mini USB para conectar um carregador externo.

As unidades de fonte de alimentação foram colocadas em uma caixa de poliestireno Z-34 padrão. Esta é a parte mais cara do design, pela qual tivemos que pagar US$ 2,5.

O botão liga / desliga posição 2 e o botão liga / desliga forçado posição 3 estão ocultos na superfície externa do gabinete para evitar pressão acidental.

O conector Mini USB está localizado na parede traseira do gabinete e o conector USB pos. 4 juntamente com os indicadores pos. 5 e pos.6 para a frente.

O tamanho das placas de circuito impresso foi projetado para fixar as baterias no corpo da fonte de alimentação portátil. Entre as baterias e os demais elementos estruturais, é inserida uma junta elétrica de papelão com 0,5 mm de espessura, dobrada em forma de caixa.

	Este filme requer Flash Player 9

E esta é uma fonte de alimentação portátil montada. Arraste a imagem com o mouse para visualizar a fonte de alimentação de diferentes ângulos.

Configurações

A configuração de um carregador portátil se resumiu à seleção de instâncias de diodos zener e resistores de lastro para cada um dos dois comparadores.

Como funciona? Ilustração em vídeo.

O vídeo de três minutos mostra como funciona esse produto caseiro e o que contém. Formato de vídeo – Full HD.

O desenvolvimento dos parâmetros técnicos dos smartphones, como a resolução da tela, o número de núcleos do processador, também exige um aumento de baterias para alimentar o telefone por pelo menos um dia inteiro. Aumentar a capacidade da bateria não é totalmente fácil hoje boas baterias têm capacidade superior a 4.000 mAh, e a maioria - de 2.000 a 4.000 mAh.Mas com o uso constante do smartphone, isso pode não ser suficiente até a próxima carga.

Parcialmente O carregamento sem fio do telefone pode resolver esse problema. O desenvolvimento de tais sistemas para smartphones já ocorre há vários anos. Esses sistemas não são usados ​​apenas na área de carregamento de smartphones. Por exemplo, na vida cotidiana, lâminas de barbear e escovas de dente usam carregamento sem fio. Um carregador de telefone sem fio pode servir bem em locais públicos, como estações de trem, cafés e escritórios. É possível usar esse carregador em um carro. Ou seja, onde você pode recarregar seu telefone sem procurar uma tomada livre.

Alguns modelos de smartphones modernos já possuem sistema de carregamento de bateria sem fio. Mas essas capacidades de carregamento têm uma série de limitações que atualmente impedem o seu desenvolvimento.

Como funciona o carregamento sem fio

A base do trabalho transmissão sem fio a energia elétrica é baseada no princípio da indução eletromagnética.
Quando uma corrente alternada é aplicada a uma bobina condutora, um campo eletromagnético aparece no espaço. Se um condutor (fio) for colocado neste campo eletromagnético alternado, então, sob a influência do campo magnético variável, uma força eletromotriz surgirá nele. É esta força eletromotriz (EMF) que cria uma corrente elétrica na segunda bobina (receptor).

Tudo isso é um pouco complicado, mas se for bem simples, então graças à indução eletromagnética, quando você coloca duas bobinas próximas uma da outra e aplica uma corrente elétrica alternada em uma delas, a segunda gerará sua própria corrente alternada. Ao converter esta corrente alternada em uma tensão constante do valor necessário, você pode carregar a bateria.

Para obter maior eficiência (eficiência), o receptor deve estar localizado próximo ao transmissor. Caso contrário, a maior parte do campo será desperdiçada.

O uso de ressonância (operando na mesma frequência) permite aumentar ligeiramente a distância entre os módulos de recepção e transmissão.

O dispositivo de transmissão deve estar conectado a uma tomada elétrica, para que você não consiga se livrar completamente dos fios.

A comunicação entre as bobinas é realizada através de um campo eletromagnético, que passa pelo entreferro, podendo também passar por plástico, madeira e outras superfícies não metálicas.

Lógica de carregamento sem fio para um telefone:

• A tensão da rede é convertida em corrente alternada (CA) de alta frequência.
• A corrente alternada (CA) é fornecida à bobina de transmissão usando circuito eletronico transmissor. Esta corrente indica o campo eletromagnético no transmissor.
• Se a bobina receptora estiver localizada a uma determinada distância, um fluxo magnético alternado começa a atuar sobre ela.
• O fluxo magnético gera corrente alternada no receptor.
• A corrente que flui na bobina receptora é convertida em tensão contínua (CC) por um circuito eletrônico. Esta tensão constante recarrega a bateria.

Ao usar indução eletromagnética em um carregador você precisa posicionar com precisão as bobinas do receptor e do transmissor uma em relação à outra. Há até um desenho no display do aparelho mostrando como posicionar o smartphone corretamente. A velocidade de carregamento será mais lenta do que usando o carregamento com fio. Apenas um dispositivo pode ser carregado por vez.

Ao usar carregamento ressonante, os parâmetros mudam. Conforme escrito acima, o princípio da ressonância envolve sintonizar os circuitos de transmissão e recepção na mesma frequência. Mas existem várias diferenças em relação ao método que usa apenas indução eletromagnética.

Maior liberdade no espaço: você não precisa mais posicionar o telefone com precisão no módulo transmissor.

Torna-se possível carregar vários dispositivos. Isso é possível usando várias bobinas com frequências próprias.

A velocidade de carregamento aumenta.

Desenvolvimento

Dois grandes grupos no mundo estão a desenvolver o carregamento sem fios: o Wireless Power Consortium e a AirFuel Alliance (uma associação da A4WP e da PMA); existem vários outros grupos pouco conhecidos no mundo que procuram promover as suas próprias tecnologias mais exclusivas.

Hoje, o padrão desenvolvido pelo Wireless Power Consortium (WPC) tornou-se o padrão principal. Este padrão é chamado Qi (pronuncia-se “qi” em russo).

Muitos fabricantes de smartphones oferecem suporte a esse padrão. Portanto, ao comprar um transmissor Qi, você precisa que o receptor do seu telefone também o suporte, e o próprio módulo de transmissão pode ser de uma empresa terceirizada.

O padrão Qi fornece potência de carregamento de até 5 W e corrente de 1 ou 2 A, a uma tensão de 5 V. Carregadores com fio com interface USB possuem os mesmos parâmetros.

O Qi também permite que o receptor e o transmissor troquem informações usando seu próprio protocolo. O transmissor pergunta ao módulo receptor sobre os padrões suportados, o nível de carga, que permite ajustar a intensidade da carga e desligar o dispositivo transmissor se a bateria estiver totalmente carregada. Última versão O Qi tem uma eficiência de cerca de 80% e permite uma distância entre o receptor e o transmissor de até 45 mm.

O site Wireless Power Consortium afirma que cerca de 1.080 dispositivos receberam a certificação Qi.

E aqui AirFuel promove seu padrão PMA. É menos comum, mas alguns fabricantes de dispositivos móveis oferecem suporte. E em alguns dispositivos há suporte para dois padrões ao mesmo tempo: PMA e Qi.

As diferenças entre os padrões Qi e PMA são a frequência de transmissão e o protocolo de conexão.

Nocividade e segurança

A técnica de transmissão sem fio por indução eletromagnética usa um campo eletromagnético de campo próximo a distâncias de cerca de um sexto do comprimento de onda. A energia do campo próximo em si não é radiativa. A intensidade do campo eletromagnético diminui rapidamente à medida que a distância da fonte aumenta além de 5 cm.

Portanto, os carregadores de telefone sem fio existentes podem ser considerados inofensivos e seguros para os seres humanos.

Vantagens e desvantagens

As principais vantagens que podem ser percebidas no projeto e método de transferência de energia:

1. Nenhum fio conectado ao celular. O conector USB do telefone não se solta e ninguém o prenderá acidentalmente. Embora o próprio transmissor esteja conectado à tomada com um fio.
2. A capacidade de usar vários transmissores em um edifício e não há necessidade de carregar um carregador ao se deslocar de uma sala para outra. Você pode simplesmente ir para outra sala e colocar seu smartphone no transmissor e o carregamento continuará.

As desvantagens incluem:

1. Tempo de carregamento mais longo do que com uma fonte de alimentação padrão.
2. O alto custo do próprio dispositivo de carregamento sem fio em comparação com um carregador convencional.

Carregamento sem fio faça você mesmo para o seu telefone

Se o dispositivo necessário não for compatível com o padrão de carregamento sem fio, você mesmo poderá fazer esse carregamento.

A maneira mais fácil de fazer o carregamento sem fio é comprar um transmissor e um estojo ou acessório especial para o seu telefone que possua um módulo receptor. Este receptor se conecta a um smartphone por meio de um conector de carregamento normal.

Carregadores sem fio para celulares em análise de vídeo:

As tecnologias modernas são projetadas de tal forma que, às vezes, uma pequena avaria pode custar muito dinheiro para reparos, ou a restauração será impossível e você simplesmente terá que comprar um telefone celular completamente novo. Não é uma tendência tão agradável, não é? E se você observar as estatísticas gerais de avarias, verifica-se que a maioria dos modelos de telefones celulares são principalmente suscetíveis a avarias na área do carregador, quebrando completamente o conector. E esta é uma situação bastante desagradável que precisa ser resolvida com urgência.

Felizmente, existe uma solução: criar um carregamento sem fio para o seu celular. Mas observemos desde já que para isso você precisa entender um pouco de eletrônica ou tentar seguir nossas recomendações, que serão dadas a seguir. E se você tiver sucesso, esse problema nunca mais o incomodará.

Por que esse desenvolvimento é necessário?

O carregamento sem fio "faça você mesmo" não é apenas uma ótima maneira de resolver muitos problemas em termos de restauração de desempenho dispositivo móvel, mas também uma ótima oportunidade para apenas experimentar. Se você descobrir e entender qual é a peculiaridade desta invenção, certamente poderá se sentir um inventor e possivelmente resolver muitos problemas de avarias no futuro. Mas não vamos nos concentrar muito neste ponto e apenas ver como fazer o carregamento sem fio para o seu telefone.

Material necessário

Carregar um telefone com as próprias mãos requer não apenas maior atenção por parte da pessoa, mas também uma implementação abrangente e cuidadosa de todos ações necessárias isso permitirá que você alcance o resultado planejado. Ao mesmo tempo, vale a pena entender que sem um esquema específico de projeto eletrônico não será possível alcançar o resultado desejado. Neste caso, você também precisará de material adicional, que inclui:

1. Unidade de energia. Um link capaz de gerar e converter energia de uma fonte de energia padrão.
2. Transistor IRL3705.
3. Resistor 100 Ohm.
4. Diodo SS14.
5. Fio de cobre 0,3 e 0,5 mm. Este componente é um elemento de ligação que lhe permitirá utilizar a sua nova invenção.

Observemos imediatamente que o conjunto listado é minimamente básico, portanto, durante o processo de projeto, podem surgir necessidades adicionais de ferramentas ou materiais, mas isso já depende das especificidades do próprio processo.

Criando um design de carregamento sem fio

Depois de coletar todos os materiais necessários para a invenção, você poderá iniciar a montagem. Primeiramente, estude cuidadosamente o diagrama, que servirá de base para a criação de sua montagem:

Isso mostra que o novo design utiliza o método de indução para transferência de energia. Utilizando um fio de cobre especial, a energia é transmitida sem contato por meio de transmissores especiais, a partir dos quais iniciaremos a montagem da invenção.

Em princípio, se você leu o diagrama e já entendeu o que vale para quê, então você pode começar a fazer um transmissor. Na verdade, o projeto em si não é tão complicado, você prende o material um por um e, com a ajuda de um fio, cria o primeiro transmissor para fornecimento de energia. Para isso, pegue um fio com diâmetro de 0,5 mm e comece a enrolá-lo em forma de moldura. É aconselhável criar 40 voltas, o processo deve ocorrer a partir do meio. Recomendamos que você primeiro faça 20 voltas e crie uma torneira e, em seguida, faça mais 20 voltas adicionais e crie uma torneira novamente. Em princípio, se você olhar o desenho, não há nada de complicado nisso.

Em seguida, conectamos o transistor ao nosso transmissor. Você pode usar absolutamente qualquer modelo para isso, o principal é que a classificação básica deste elemento esteja na região de 22 a 830 Ohms. E para mostrar claramente como exatamente todos esses dispositivos devem ser montados, sugerimos que você se familiarize com o desenho, que demonstra claramente como deve ser a estrutura.

Representação visual da base do design

Vale a pena entender que a principal fonte de alimentação de toda a estrutura é a fonte de alimentação, portanto primeiro deve-se criar a própria estrutura, e somente quando tudo estiver pronto conectá-la à fonte de alimentação, desde que esteja desligada. E quando tudo estiver conectado e pronto, você poderá experimentar com segurança.

A última etapa na criação do design é criar um receptor no seu celular. Nesse caso, você também precisa criar um conjunto redondo de voltas e, em seguida, fixar a estrutura na bateria do celular. As próprias voltas devem ser feitas com fio de cobre de 0,3-0,4 mm e fixadas melhor com super cola para que não se desenrolem e possam permanecer montadas por muito tempo.

Depois de criar a base, você precisa conectar o cabo à bateria do telefone usando um diodo SS14. E para que você não se confunda e entenda exatamente como fazer isso, sugerimos que preste atenção no desenho.

Certifique-se de criar uma bobina de fio para o telefone e conectá-lo à bateria

Isso é tudo que você precisa saber sobre esta invenção. O método de indução provavelmente está claro para você e achamos que não há necessidade de explicar exatamente como usar a geração de energia sem contato. Observe que a potência inicial desse carregamento não é grande e levará de 6 a 10 horas de espera para que o telefone esteja totalmente carregado. Mas se quiser aumentar a velocidade e a potência de carregamento, você precisará de uma fonte de alimentação mais potente e de um fio de cobre mais grosso se construir um transmissor.

Agora você tem instruções pessoais sobre como criar exatamente um carregador sem fio para carregar seu telefone. Talvez após a primeira leitura você possa ter alguns mal-entendidos, mas durante o processo de testes práticos você mesmo será capaz de descobrir exatamente como construir este dispositivo. Em condições de campo, é claro, será difícil organizar tal método, pois em qualquer caso será necessária uma fonte de alimentação constante, mas será perfeitamente possível liberar espaço de fios desnecessários. Portanto, você pode usá-lo com segurança e ganhar experiência em design.