DIY mobil şarj cihazı. Telefonunuz için kablosuz şarj cihazı. Ev yapımı şarj hakkında bilmeniz gerekenler

Yaklaşık altı ay önce satın aldığım en sevdiğim cep telefonu NOKIA 6500 başlangıçta şarj olmuyordu. Onarım çalışmaları yapıldı ve ardından telefon yaklaşık bir ay çalıştı. Asıl sorun, telefonun evrensel bir şarj cihazı kullanılarak şarj edilmesinin gerekmesi ve pilin sürekli olarak çıkarılmasının sakıncalı olmasıydı.

Bu bağlamda telefonuma kablosuz şarj sistemi kurmaya karar verdim. Sistem kendi fikirlerimize göre birkaç saat içinde toplandı.

Kablosuz şarj nasıl çalışır?

Bu kablosuz şarj şemasının çalışma prensibi oldukça basittir. Şarj cihazının rolü verici devre tarafından oynanır; cihazın kendisi iki devreden oluşur - bir verici ve bir alıcı.

Alıcı devre (düz bobin) telefonun kendisinde bulunur, verici, içinde verici bobinin gizlendiği küçük bir stand şeklinde yapılır.

Kablosuz şarj devresi

Elektrik endüksiyonla bir devreden diğerine aktarılır; ikinci devrede üretilen akım önce doğrultulur ve aküye verilir. Kelimenin tam anlamıyla herhangi bir düşük güçlü Schottky diyot, doğrultucu olarak kullanılabilir.

Vericiden kablosuz şarjı kendi ellerimizle monte etmeye başlayalım.

Verici

Verici devresi basit ve açıktır. Bir transistör kullanan tipik bir engelleme osilatör devresi. Verici bobini sarmak için çerçeve sizin takdirinize bağlıdır. 7-10 cm çapında bir çerçeve alınması tavsiye edilir, çerçeveye 0,5 mm çapında 40 tur bakır tel sarıyoruz. Sargının ortasından bir musluğu vardır. Önce dikkatlice 20 tur sarıyoruz, sonra teli büküp dal yapıyoruz ve kalan 20 turu aynı yönde sarıyoruz. Bobinle ilgili her şey açık mı? Hadi devam edelim.


Kesinlikle herhangi bir transistör, hem alan etkili hem de bipolar olanları denedim, alan etkili olanlarla biraz daha hızlı şarj oluyor. IRFZ44/48, IRL3705, IRF3205 serisinin alan tuşlarını kullanabilirsiniz (yalnızca kendim kullandıklarımı belirtiyorum), ancak kelimenin tam anlamıyla herhangi birini kullanabilirsiniz. Bipolar olanlardan yerli olanları kullanabilirsiniz: KT819, 805, 817, 815, 829. Seçim kritik değil. Doğrudan iletimli transistörleri de kullanabilirsiniz ancak bu durumda güç kaynağının polaritesini değiştirmeniz gerekecektir.

Baz direncinin değeri kritik değildir (22 Ohm-830 Ohm).


Alıcı

Alıcı devre yarım saattir çalışıyordu. Bobin düzdür, 25 tur 0,3-0,4 mm telden oluşur. Devreyi küçük bir plastik parçası üzerine sarmak uygundur, bobinlerin süper yapıştırıcı ile kademeli olarak güçlendirilmesi gerekir, iş oldukça kirli ve zaman alıcıdır. Sardıktan sonra devreyi sarıldığı plastik standdan ayırıyoruz. Bunu bir montaj bıçağı veya bıçakla yapmak uygundur.



Benim durumumda telefonun şarj konektörü çalışmıyordu, bu yüzden şarj cihazını doğrudan bataryaya bağladım. Bu çözüm sakıncalıdır çünkü sensör telefonun şarj olduğunu göstermeyecektir. Her şey telefonla yapıldı, şimdi arka kapağı takmanız gerekiyor.

Şarj süresi doğrudan güç kaynağının gücüne bağlıdır, benim durumumda fabrikadaki kullanıldı Şarj cihazı deneysel telefon Cihaz, 350mA akımda 5V çıkış voltajı sağlar.

Bu kablosuz telefon şarj cihazı kusursuz çalışıyor; bileşenlerin bu dizilişiyle cep telefonu 7 saatte tamamen şarj oluyor, uzun sürüyor ama şarj oluyor. Şarj süresini yalnızca devreyi güçlendirerek hızlandırabilirsiniz - daha güçlü bir güç kaynağı kullanın ve devreyi daha kalın bir kabloyla sarın.

Telefonunuz için kendin yap kablosuz şarj

5 (%100) 1 oy

Modern teknolojilerin gelişmesiyle birlikte geleneksel kablolu şarj cihazları alaka düzeyini kaybediyor. Onları uygulanamaz kılan kendi dezavantajları vardır. Kullanıcılar bunları kullanırken sıklıkla sorunlarla karşılaşır; örneğin bir akıllı telefonun veya başka bir cihazın soketi arızalanabilir veya tel yıpranabilir. Günümüzde kablosuz şarj giderek daha fazla tercih ediliyor. Çeşitli elektronik cihazların pilini şarj etmek için kullanılırlar. Bu ürünlerin fiyatı devrenin karmaşıklığına ve belirli bir modeli üreten üreticiye bağlı olarak değişmektedir.

Kablosuz şarj nasıl çalışır?

Sunulan cihaz, her durumda elektrik şebekesine bağlı olduğundan tamamen kablosuz olarak adlandırılamaz. Pilin şarj edilmesini gerektiren cihaz, şarj cihazının üstüne yerleştirilir. Çalışma prensibi elektromanyetik indüksiyondur. Pil, elektrik akımı özel bir endüksiyon bobininden aktığında şarj cihazında oluşturulan elektromanyetik alan nedeniyle voltaj alır.

Kablosuz telefon şarj cihazları son zamanlarda piyasaya çıktı.

Bu tür modeller için modern elektronik üreten şirketler resmi olarak birleşik bir kablosuz güç standardını benimsemiştir. elektronik aletler– Qi. Bu standart, bobine verilen elektrik yüklü parçacıkların hareket gücünü belirler. 5 watt'tır.

Güç alanı dört santimetrelik bir mesafede çalışabiliyor. Uyumlu cihazlardan birinin görünümü hakkında bir sinyal iletildiğinde ortaya çıkar. Akıllı telefon, Yakın Alan İletişimi özelliğini kullanarak bu uyarıları oluşturabilir. Daha sonra, şarj edilen cihazın içindeki sargıdaki voltajın ürettiği akım nedeniyle enerji aküye aktarılır.

Uzman görüşü

Kendi elinizle kablosuz şarj cihazı yapmak o kadar da zor bir iş değil. Tüm malzemelerin ve elemanların elde edilmesi kolaydır - bobin, transistörler vb. için plastik ve tel, özel mağazalarda ve hatta pazarlarda bulunabilir. Önemli olan yeni akıllı telefonları hemen denemeye çalışmak değil; Öncelikle eski modeller üzerinde pratik yapmak daha iyidir.

Konstantin Kotovski

Standart bir şarj cihazı nelerden oluşur?

Temassız şarjı bağımsız olarak oluşturmak için, bileşiminde yer alan öğelerin listesini dikkate almalısınız. Böylece jeneratör özel bir panoya yerleştirilir. Yüksek frekanslı bir voltajın ortaya çıktığı ve şarj edilen cihazın alıcı devresini etkileyen bir verici devre ona bağlanır. Bu durumda, indüklenen alternatif voltaj bir kapasitör kullanılarak düzeltilir ve ardından yumuşatılır. Stabilizasyon ünitesi bunu 5 Volt'a eşit bir değere getirir.

Kendi elinizle kablosuz telefon şarj cihazı nasıl yapılır

Mağazalarda sunulan markalı cihazların farklı fiyatları vardır ve bu fiyatlar ortalama bir kişi için her zaman uygun olmayabilir. Bazen uygun bir çözüm, böyle bir cihazı kendiniz oluşturmaktır.

Zaten cihazın adından da anlaşılacağı üzere, gadget'ın enerji aktarımı için kabloların bağlanmasını gerektirmediği anlaşılıyor

Gadget'ın adından, akıllı telefonun piline elektrik sağlamak için kablo kullanımının gerekli olmadığı anlaşılıyor. Güç kaynağı işlem adımları:

  1. Şarj cihazı yerleşik bir endüksiyon bobini ile donatılmıştır. Akıllı telefonda bulunan alıcı bobinine enerji üretir ve iletir. Tipik olarak bu eleman arka kapağın veya pilin üzerinde bulunur.
  2. Telefon vericiye yaklaştığında yüksek frekanslı elektromanyetik salınımlar meydana gelir.
  3. Düşük güçlü yarı iletken diyota dayalı bir kapasitör ve doğrultucu, aküye enerji sağlar.

Uzaktan şarj oluşturmak için derin elektronik bilgisine sahip olmanıza gerek yoktur. Detaylı talimatlar ve cihaz şemaları kamuya açıktır. Bunlardan birini dikkatinize sunuyoruz.

Malzemeler ve araçlar

Şarj cihazı oluşturmak için ihtiyaç duyulacak öğelerin listesi:

  • küçük bir taban (tahta) (kalan bileşenler ona eklenecektir);
  • alternatif akıma karşı yüksek dirençli bir indüktörün 5 ila 10 dönüşü olmalıdır (tel çapı 1 milimetredir);
  • 0,33 ila 1 mikrofarad kapasiteli bir film kapasitör;
  • iki UF tipi redresör;
  • havya;
  • voltajı 10 Volt'a kadar yükselten çeşitli alan etkili yüksek voltaj transistörleri;
  • 1 Watt'a kadar nominal güç kaybı olan iki akım dönüştürücü;
  • lehim (lehimleme için kullanılan ve erime noktası bağlanan elemanlardan daha düşük olan malzeme).

Öncelikle ev yapımı bir ev inşa etmek için hangi malzemelere ihtiyacımız olduğunu görelim. kablosuz şarj etme kendi elleriyle bir akıllı telefon için

Süreci başlatalım

Sonuçlar Oy

Yeni başlayanların modern bir akıllı telefon modeli için hemen bir cihaz oluşturması değil, eski bir cihaz üzerinde pratik yapması önerilir. Örneğin, etrafta duran düğmeli bir cihaz için bir şarj cihazı toplayabilirsiniz. Nokia telefonu. Eylem algoritmasının kendisi birkaç aşamaya ayrılmıştır. İlk adım, bağımsız bir unsur haline gelecek bir verici oluşturmaktır ve ardından akıllı telefona kurulu bir alıcı geliştirmeye geçmeniz gerekir.

Kablosuz şarj devresi oldukça basittir. Bir alıcıyı ve bir vericiyi temsil eden iki bobinin yanı sıra bir direnç ve bir transistörü içerir. Yukarıda açıklanan tüm gerekli elemanları hazırlayabildiyseniz, basit bir temassız şarj cihazının montajı 60 dakikadan fazla sürmez.

  1. Bir bobin yapalım.

Boyutu 10 cm'ye kadar olan bir plastik parçasının (veya başka bir uygun malzemenin) etrafına bir kontur sarmanız gerekir. Bu şu şekilde yapılır:

  • uzun bir tel ikiye katlanır;
  • bir plastik parçasına beş tur sarılır;
  • her dönüş çevrenin etrafına yapışkan bant veya yapıştırıcı ile sabitlenmelidir;
  • telin bir kıvrım olan kenarının iki ucun yapılması için kesilmesi gerekir;
  • ortaya çıkan tüm tel uçları (4 parça) soyulur;
  • birinci sargının ucu ikincinin başlangıcına bağlanır veya tersine, ikinci sargının başlangıcı birincinin ucuna bağlanır (bu durumda bir kablo test cihazı kurtarmaya gelir).

Kablosuz şarj devresi çok basittir; iki bobinden (verici ve alıcı), ayrıca bir transistör ve dirençten oluşur.

Multimetreyi kullanmak için diyot test moduna geçilmesi gerekir. Sargının her iki ucuna da getirmeniz gerekiyor. Bu durumda, bir durumda cihaz yanıt verebilirken diğer durumda vermeyebilir. Telin bu uçları farklı taraflara yerleştirilmelidir. Birlikte bükülmeli ve lehimlenmelidirler. Kalan iki uç transistörlere gidecek.

  1. Havya ile çalışmak.

Daha sonraki işlemler için lehim gibi malzemenin yanı sıra havyanın kendisi ve taban görevi gören tahtaya ihtiyacınız olacak. İşin aşamaları:

  • iki transistör ve diyot lehimlenmiştir;
  • dirençlerin bir ucu panele, diğer ucu diyotlara lehimlenmiştir;
  • devrenin iki sargısının kalaylanması ve ardından cihaza bağlanması gerekir.
  1. Alıcının montajı:
  • bu eleman düz bir görünüme sahiptir. Bobin, 0,3 ila 0,4 mm kalınlığında 25 tur telden oluşmalıdır. Her dönüş plastik bir tabana sarılır ve tutkalla sabitlenir;
  • bitmiş kontur, sarma için kullanılan tabandan bir bıçakla dikkatlice ayrılmalıdır;
  • Bağlanırken sarmadan önce yüksek frekanslı bir silikon diyot takılır;
  • Bobin akünün üst kısmına takılıdır. Bu durumda voltaj dalgalanmalarını düzeltmek için bir kapasitör kullanılır;
  • Alıcı, şarj konektörüne veya doğrudan aküye bağlanır. Ancak ikinci durumda şarj ölçer çalışmayacaktır. Bu seçenek, şarj soketinde sorun yaşayan cihazlar için uygundur;
  • Son olarak telefonun arka kapağını kapatmanız ve ortaya çıkan cihazın doğru çalışıp çalışmadığını test etmeniz gerekiyor.

Bir vericinin yapımı birkaç dakika sürüyorsa, alıcıyla çok çalışmanız gerekecektir.

En popüler kablosuz şarj cihazı modelleri

Herkesin kendi şarj cihazını oluşturma fırsatı yoktur. Bugün, farklı markalar altında üretilen benzer aksesuarların birçok modifikasyonu satışta olduğundan bu bir sorun değil.

En popüler kablosuz şarj modellerinin özelliklerine genel bakış:


Kablosuz şarj cihazlarının avantajları ve dezavantajları

Sunulan cihazların üreticileri ve sahipleri aşağıdaki avantajları vurgulamaktadır:

  • kabloyu akıllı telefona bağlamaya gerek yoktur;
  • kullanımda pratiklik;
  • aynı anda birkaç telefonu şarj etme yeteneği;
  • Zamanla dolaşan ve yıpranan kablolar yok.

Giriş


Bu tasarımı oluşturma fikri, her koltuğun kol dayanağının altında USB uyumlu cihazlara güç sağlamak için tasarlanmış bir USB konektörü bulunan Airbus A380 uçağındaki bir uçuştan ilham aldı. Ancak bu lüks her uçakta mevcut olmadığı gibi tren ve otobüslerde de bulunmuyor. Ve uzun zamandır “Arkadaşlar” dizisini baştan sona yeniden izlemeyi hayal ediyordum. Öyleyse neden bir taşla iki kuş vurmuyorsunuz? Diziyi izleyin ve seyahat sürenizi aydınlatın.

Bu cihazı üretmeye yönelik ek bir teşvik de keşifti.


Teknik görev

Taşınabilir Şarj Cihazı aşağıdaki özellikleri sağlamalıdır.

  1. Nominal yük altında pil çalışma süresi en az 10 saattir. Yüksek kapasiteli lityum iyon piller bu amaç için idealdir.

  2. Yükün varlığına bağlı olarak şarj cihazının otomatik olarak açılıp kapanması.

  3. Pil kritik düzeyde boşaldığında şarj cihazının otomatik olarak kapanması.

  4. Gerekirse, pil kritik düzeyde boşaldığında şarj cihazını açılmaya zorlama yeteneği. Yolda, taşınabilir bir şarj cihazının pilinin zaten kritik bir seviyeye kadar boşaldığı, ancak acil bir arama için telefonun yeniden şarj edilmesi gerektiği bir durumun ortaya çıkabileceğine inanıyorum. Bu durumda pilde kalan enerjiyi kullanmak için “Acil durum açma” butonunu sağlamanız gerekir.

  5. Taşınabilir bir şarj cihazının pillerini Mini USB arayüzü ile bir ağ şarj cihazından şarj etme yeteneği. Yoldayken her zaman yanınızda bir telefon şarj cihazı taşıdığınız için, bunu dönüş yolculuğundan önce taşınabilir bir güç kaynağının pillerini şarj etmek için de kullanabilirsiniz.

  6. Eş zamanlı pil şarjı ve yeniden şarjı cep telefonu aynı şebeke şarj cihazından. Bir cep telefonunun ağ şarj cihazı, taşınabilir bir şarj cihazının pilini hızlı bir şekilde şarj etmek için yeterli akımı sağlayamadığı için şarj işlemi bir gün veya daha uzun sürebilir. Bu nedenle taşınabilir güç kaynağının pili şarj olurken telefonu doğrudan şarj edecek şekilde bağlamak mümkün olmalıdır.

Bu teknik spesifikasyona dayanarak lityum iyon pilleri kullanan taşınabilir bir şarj cihazı üretildi.

Blok şeması


Taşınabilir bellek aşağıdaki bileşenlerden oluşur.

  1. Dönüştürücü 5 → 14 Volt.
  2. Lityum iyon aküdeki voltaj 12,8 Volt'a ulaştığında şarj dönüştürücüyü kapatan bir karşılaştırıcı.
  3. Şarj göstergesi – LED.
  4. Dönüştürücü 12,6 → 5 Volt.
  5. Akü tamamen boşaldığında şarj cihazını kapatan 7,5 Volt'luk bir karşılaştırıcı.
  6. Akü kritik düzeyde boşaldığında dönüştürücünün çalışma süresini belirleyen bir zamanlayıcı.
  7. Dönüştürücü çalışma göstergesi 12,6 → 5 Volt - LED.

Anahtarlama gerilimi dönüştürücü MC34063


Aralarından seçim yapabileceğiniz pek bir şey olmadığından voltaj dönüştürücü için sürücüyü seçmek uzun sürmedi. Yerel radyo pazarında makul bir fiyata (0,4 $) yalnızca popüler MC34063 çipini buldum. Bu çipin veri sayfası böyle bir işlev sağlamadığından, dönüştürücüyü bir şekilde zorla kapatmanın mümkün olup olmadığını öğrenmek için hemen bir çift satın aldım. Bunun, frekans ayar devresini bağlamak için tasarlanan pin 3'e besleme voltajı uygulanarak yapılabileceği ortaya çıktı.

Resimde bir düşürücü darbe dönüştürücünün tipik bir devresi gösterilmektedir. Otomasyon için gerekli olabilecek zorunlu kapatma devresi kırmızı renkle işaretlenmiştir.

Prensip olarak, böyle bir devreyi monte ettikten sonra, örneğin güç sıradan pillerden (piller) sağlanıyorsa, telefonunuza veya oynatıcınıza zaten güç verebilirsiniz.


Bu mikro devrenin çalışmasını ayrıntılı olarak açıklamayacağım, ancak “Ek Malzemeler” den hem Rusça ayrıntılı bir açıklamayı hem de bu çip üzerine monte edilmiş bir yükseltme veya düşürme dönüştürücünün elemanlarını hızlı bir şekilde hesaplamak için küçük bir taşınabilir programı indirebilirsiniz.

Lityum-iyon akü şarj ve deşarj kontrol üniteleri

Lityum iyon pilleri kullanırken deşarj ve şarjlarının sınırlandırılması tavsiye edilir. Bu amaçla ucuz CMOS yongalarına dayalı karşılaştırıcılar kullandım. Bu mikro devreler, mikro akımlarla çalıştıkları için son derece ekonomiktir. Girişte, mikro akım Referans Gerilim Kaynağının (RPS) kullanılmasını mümkün kılan yalıtımlı geçitli alan etkili transistörler bulunur. Böyle bir kaynağı nereden alacağımı bilmiyorum, bu yüzden mikro akım modunda geleneksel zener diyotların stabilizasyon voltajının azalmasından yararlandım. Bu, stabilizasyon voltajını belirli sınırlar dahilinde kontrol etmenizi sağlar. Bu, bir zener diyotunun belgelenmiş bir katılımı olmadığından, belirli bir stabilizasyon akımı sağlamak için zener diyotunun seçilmesinin gerekmesi mümkündür.

Örneğin 10-20 µA'lık bir stabilizasyon akımı sağlamak için balast direncinin 1-2 MOhm civarında olması gerekir. Ancak stabilizasyon voltajını ayarlarken, balast direncinin direnci ya çok küçük (birkaç kiloohm) ya da çok büyük (onlarca megaohm) olabilir. O zaman sadece balast direncinin direncini değil aynı zamanda zener diyotunun bir kopyasını da seçmeniz gerekecek.


Giriş sinyali seviyesi besleme voltajının yarısına ulaştığında dijital CMOS çipi değişir. Bu nedenle, ION'u ve mikro devreyi voltajını ölçmek istediğiniz bir kaynaktan beslerseniz devrenin çıkışında bir kontrol sinyali elde edilebilir. Aynı kontrol sinyali MC34063 yongasının üçüncü pinine de uygulanabilir.

Çizim, K561LA7 mikro devresinin iki elemanını kullanan bir karşılaştırıcı devresini göstermektedir.

Direnç R1, referans voltajının değerini belirler ve R2 ve R3 dirençleri karşılaştırıcının histerezini belirler.


Şarj cihazı anahtarlama ve tanımlama ünitesi

Telefonun veya oynatıcının şarj olmaya başlaması için USB bağlantısı, bunun bir tür vekil değil, bir USB konektörü olduğunu açıkça belirtmesi gerekiyor. Bunu yapmak için “-D” ile temasa pozitif bir potansiyel uygulayabilirsiniz. Her durumda bu Blackberry ve iPod için yeterlidir. Ama markalı şarj cihazım da “+D” kontağına pozitif potansiyel sağlıyor, ben de aynısını yaptım.


Bu düğümün diğer bir amacı, bir yük bağlandığında 12,6 → 5 Volt dönüştürücünün açılıp kapanmasını kontrol etmektir. Bu işlev VT2 ve VT3 transistörleri tarafından gerçekleştirilir.


Taşınabilir şarj cihazının tasarımı aynı zamanda mekanik bir güç anahtarını da içerir, ancak amacı daha çok bir arabadaki pilin "kütle anahtarına" karşılık gelir.

Taşınabilir bir güç kaynağının elektrik devresi

Şekilde mobil güç kaynağının şeması gösterilmektedir.


C1, C3 = 1000μF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 µF

C14 = 20μF (tantal)

IC1, IC2 – MC34063


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

Devre düğümlerinin amacı.

IC1, yerleşik pili şarj etmeye yarayan 5 → 14 Voltluk bir yükseltici voltaj dönüştürücüdür. Dönüştürücü giriş akımını 0,7 Amper ile sınırlandırır.

DD1.1, DD1.2 – akü şarj karşılaştırıcısı. Akü 12,8 Volta ulaştığında şarjı keser.

DD1.3, DD1.4 – gösterge üreteci. Şarj sırasında LED'in yanıp sönmesini sağlar. Gösterge, Nikon şarj cihazlarına benzetilerek yapılır. Şarj işlemi devam ederken LED yanıp söner. Şarj tamamlandı - LED sürekli yanıyor.

IC2 – düşürücü dönüştürücü 12,6 → 5 Volt. Çıkış akımını 0,7 Amper ile sınırlar.

DD2.1, DD2.2 – akü deşarj karşılaştırıcısı. Voltaj 7,5 Volt'a düştüğünde akünün deşarjını keser.

DD2.3, DD2.4 – dönüştürücünün acil durumda açılması için zamanlayıcı. Akü voltajı 7,5 Volt'a düşse bile dönüştürücüyü 12 dakika süreyle açar.


Burada şu soru ortaya çıkabilir: Bazı üreticiler bunun 3,0 ve hatta 3,2 Volt'un altına düşmesine izin verilmesini tavsiye etmiyorsa neden bu kadar düşük bir eşik voltajı seçildi?

Ben şöyle mantık yürüttüm. Seyahatler istediğimiz sıklıkta gerçekleşmiyor, dolayısıyla pilin çok sayıda şarj-deşarj döngüsünden geçmesi pek olası değil. Bu arada, lityum iyon pillerin çalışmasını anlatan bazı kaynaklarda 2,5 Volt'luk bir voltaj kritik olarak adlandırılıyor.

Ancak deşarj sınırını daha fazla sınırlayabilirsiniz. yüksek seviye Böyle bir şarj cihazını sık sık kullanmayı planlıyorsanız voltaj.

İnşaat ve ayrıntılar

Tasarım bileşenlerinin bulunmasındaki yardımlarından dolayı Sergei Sokolov'a şükranlarımı sunuyorum!


Baskılı devre kartları (PCB'ler), 1 mm kalınlığında folyo kaplı fiberglas laminattan yapılmıştır. PP'nin boyutları, satın alınan kasanın boyutlarına göre seçildi.


Pil hariç devrenin tüm elemanları iki baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. Üstelik küçük olanda harici bir şarj cihazını bağlamak için yalnızca bir Mini USB konektörü bulunur.



Güç kaynağı üniteleri standart bir Z-34 polistiren muhafazaya yerleştirildi. Bu, tasarımın en pahalı kısmıydı ve bunun için 2,5 dolar ödemek zorunda kaldık.


Güç anahtarı konum 2 ve zorunlu güç düğmesi konum 3, yanlışlıkla basılmasını önlemek için kasanın dış yüzeyi ile aynı hizada gizlenmiştir.

Mini USB konektörü kasanın arka duvarında bulunur ve USB konektörü konum. 4 göstergelerle birlikte poz. 5 ve konum 6 öne doğru.


Baskılı devre kartlarının boyutu, pilleri taşınabilir güç kaynağının gövdesine sabitleyecek şekilde tasarlanmıştır. Piller ve diğer yapısal elemanların arasına kutu şeklinde bükülmüş 0,5 mm kalınlığında elektrikli karton conta yerleştirilir.


Bu film Flash Player 9 gerektirir

Ve bu, monte edilmiş halde taşınabilir bir güç kaynağıdır. Güç kaynağını farklı açılardan görüntülemek için görüntüyü fareyle sürükleyin.


Ayarlar

Taşınabilir bir şarj cihazının kurulumu, iki karşılaştırıcının her biri için zener diyot ve balast dirençlerinin örneklerini seçmekle sınırlıydı.



Nasıl çalışır? Video illüstrasyonu.

Üç dakikalık video, bu ev yapımı ürünün nasıl çalıştığını ve içinde ne olduğunu gösteriyor. Video formatı – Full HD.


Akıllı telefonların ekran çözünürlüğü, işlemci çekirdek sayısı gibi teknik parametrelerinin gelişmesi, telefona en az tam gün güç sağlayacak pillerin de arttırılmasını gerektiriyor. Pil kapasitesini artırmak günümüzde pek kolay değil iyi piller 4000 mAh'den fazla ve çoğu - 2000 ila 4000 mAh kapasiteye sahiptir, ancak akıllı telefonun sürekli kullanımıyla bu bir sonraki şarja kadar yeterli olmayabilir.

Kısmen Kablosuz telefon şarjı bu sorunu çözebilir. Akıllı telefonlar için bu tür sistemlerin geliştirilmesi birkaç yıldır devam ediyor. Bu sistemler sadece akıllı telefonların şarj edilmesi alanında kullanılmıyor. Örneğin günlük yaşamda tıraş makineleri ve diş fırçaları kablosuz şarjı kullanır. Kablosuz telefon şarj cihazı, tren istasyonları, kafeler ve ofisler gibi halka açık yerlerde iyi hizmet verebilir. Böyle bir şarj cihazını arabada kullanmak mümkündür. Yani, ücretsiz bir elektrik prizi aramanıza gerek kalmadan telefonunuzu şarj edebilirsiniz.

Modern akıllı telefonların bazı modellerinde halihazırda kablosuz pil şarj sistemi bulunmaktadır. Ancak bu tür şarj etme yeteneklerinin şu anda gelişimlerini engelleyen bir takım sınırlamaları var.

Kablosuz şarj nasıl çalışır?

İşin temeli kablosuz iletim elektrik enerjisi elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaktadır.
İletken bir bobine alternatif akım uygulandığında uzayda bir elektromanyetik alan ortaya çıkar. Bu alternatif elektromanyetik alana bir iletken (tel) yerleştirilirse, değişen manyetik alanın etkisi altında, içinde bir elektromotor kuvvet ortaya çıkacaktır. İkinci bobinde (alıcı) bir elektrik akımı oluşturan bu elektromotor kuvvettir (EMF).

Bütün bunlar biraz karmaşık ama oldukça basitse, elektromanyetik indüksiyon sayesinde iki bobini yan yana yerleştirip bunlardan birine alternatif elektrik akımı uyguladığınızda, ikincisi kendi alternatif akımını üretecektir. Bu alternatif akımı gerekli değerde sabit bir voltaja dönüştürerek aküyü şarj edebilirsiniz.

Daha fazla verimlilik (verimlilik) elde etmek için alıcının vericinin yanına yerleştirilmesi gerekir. Aksi halde alanın büyük kısmı boşa gider.

Rezonansın kullanılması (aynı frekansta çalışan), alıcı ve verici modüller arasındaki mesafeyi biraz artırmanıza olanak tanır.

Verici cihazın bir elektrik prizine bağlı olması gerekir, böylece kablolardan tamamen kurtulamazsınız.

Bobinler arasındaki iletişim, hava boşluğundan geçen ve ayrıca plastik, ahşap ve diğer metalik olmayan yüzeylerden de geçebilen bir elektromanyetik alan aracılığıyla gerçekleştirilir.

Bir telefon için kablosuz şarj mantığı:

  • Şebeke voltajı yüksek frekanslı alternatif akıma (AC) dönüştürülür.
  • İletim bobinine alternatif akım (AC) kullanılarak sağlanır. elektronik devre verici. Bu akım vericideki elektromanyetik alanı gösterir.
  • Alıcı bobin belirli bir mesafeye yerleştirilmişse, üzerinde alternatif bir manyetik akı etki etmeye başlar.
  • Manyetik akı alıcıda alternatif akım üretir.
  • Alıcı bobinde akan akım bir elektronik devre tarafından doğru gerilime (DC) dönüştürülür. Bu sabit voltaj aküyü yeniden şarj eder.

Şarj cihazında elektromanyetik indüksiyon kullanıldığında alıcı ve verici bobinlerini birbirine göre doğru şekilde konumlandırmanız gerekir. Görüntüleme cihazında akıllı telefonun nasıl doğru şekilde konumlandırılacağını gösteren bir çizim bile var. Şarj hızı kablolu şarja göre daha yavaş olacaktır. Aynı anda yalnızca bir cihaz şarj edilebilir.

Rezonans şarjı kullanıldığında parametreler değişir. Yukarıda yazıldığı gibi rezonans prensibi, verici ve alıcı devrelerin aynı frekansa ayarlanmasını içerir. Ancak yalnızca elektromanyetik indüksiyon kullanma yönteminden birkaç fark vardır.

Uzayda daha fazla özgürlük: Artık telefonu verici modülün üzerine tam olarak yerleştirmenize gerek yok.

Birden fazla cihazı şarj etmek mümkün hale gelir. Bu, kendi frekanslarına sahip birkaç bobin kullanılarak mümkündür.

Şarj hızı artar.

Gelişim

Dünyadaki iki büyük grup kablosuz şarj geliştiriyor: Kablosuz Güç Konsorsiyumu ve AirFuel Alliance (A4WP ve PMA'nın bir birliği); dünyada kendi benzersiz teknolojilerini tanıtmayı amaçlayan daha az bilinen birkaç grup daha var.

Günümüzde Kablosuz Güç Konsorsiyumu (WPC) tarafından geliştirilen standart ana standart haline gelmiştir. Bu standarda Qi (Rusça'da “qi” olarak telaffuz edilir) denir.

Birçok akıllı telefon üreticisi bu standardı desteklemektedir. Dolayısıyla bir Qi vericisi satın alırken, telefonunuzdaki alıcının da onu desteklemesi gerekir ve verici modülün kendisi de üçüncü taraf bir şirkete ait olabilir.

Qi standardı, 5 V voltajda 5 W'a kadar şarj gücü ve 1 veya 2 A akım sağlar. USB arayüzlü kablolu şarj cihazları aynı parametrelere sahiptir.

Qi ayrıca alıcı ve vericinin kendi protokolünü kullanarak bilgi alışverişinde bulunmasına da olanak tanır. Verici, alıcı modüle desteklenen standartları, şarj seviyesini sorar, bu da şarj gücünü ayarlamanıza ve pil tamamen şarj olduğunda verici cihazı kapatmanıza olanak tanır. En son sürüm Qi'nin verimliliği yaklaşık %80'dir ve alıcı ile verici arasında 45 mm'ye kadar mesafeye izin verir.

Kablosuz Güç Konsorsiyumu web sitesi, yaklaşık 1.080 cihazın Qi sertifikası aldığını belirtiyor.

Ve burada AirFuel PMA standardını tanıtıyor. Daha az yaygındır ancak bazı mobil cihaz üreticileri bunu desteklemektedir. Ve bazı cihazlarda aynı anda iki standart desteği vardır: PMA ve Qi.

Qi ve PMA standartları arasındaki farklar iletim frekansı ve bağlantı protokolüdür.

Zararlılık ve güvenlik

Elektromanyetik indüksiyonlu kablosuz iletim tekniği, dalga boyunun yaklaşık altıda biri kadar mesafelerde yakın alan elektromanyetik alanı kullanır. Yakın alan enerjisinin kendisi ışınımsal değildir. Kaynaktan uzaklık 5 cm'nin üzerine çıktıkça elektromanyetik alanın gücü hızla azalır.

Dolayısıyla mevcut kablosuz telefon şarj cihazlarının insanlar için zararsız ve güvenli olduğu düşünülebilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Enerji transferinin tasarımında ve yönteminde görülebilecek başlıca avantajlar:

  1. Cep telefonuna bağlı kablo yok. Telefondaki USB konektörü gevşemez, kimse yanlışlıkla onu takmaz. Vericinin kendisi prize bir kabloyla bağlı olmasına rağmen.
  2. Bir binada birden fazla verici kullanma olanağı ve odadan odaya taşınırken yanınızda şarj cihazı taşımanıza gerek olmaması. Başka bir odaya gidebilir ve akıllı telefonunuzu vericinin üzerine yerleştirebilirsiniz; şarj işlemi devam edecektir.

Dezavantajları şunları içerir:

  1. Standart güç kaynağına göre daha uzun şarj süresi.
  2. Geleneksel bir şarj cihazına kıyasla kablosuz şarj cihazının yüksek maliyeti.

Telefonunuz için kendin yap kablosuz şarj

İhtiyacınız olan cihaz kablosuz şarj standardını desteklemiyorsa bu şarjı kendiniz yapabilirsiniz.

Kablosuz şarj yapmanın en kolay yolu, bir verici satın almak ve telefonunuz için alıcı modülü olan özel bir kılıf veya aparat satın almaktır. Bu alıcı, normal bir şarj konektörü aracılığıyla bir akıllı telefona bağlanır.

Video incelemesinde cep telefonları için kablosuz şarj cihazları:


Modern teknolojiler, bazen küçük bir arızanın onarım için büyük miktarda paraya mal olabileceği veya restorasyonun imkansız olacağı ve tamamen yeni bir cep telefonu satın almanız gerekeceği şekilde tasarlanmıştır. Çok da hoş bir trend değil, değil mi? Ve genel arıza istatistiklerine bakarsanız, çoğu cep telefonu modelinin öncelikle şarj cihazı alanındaki arızalara duyarlı olduğu ve konektörü tamamen kırdığı ortaya çıkıyor. Ve bu acilen çözülmesi gereken oldukça nahoş bir durum.

Neyse ki bir çözüm var ve o da cep telefonunuz için kablosuz şarj oluşturmak. Ancak bunun için elektronikten biraz anlamanız veya aşağıda vereceğimiz önerilerimize uymaya çalışmanız gerektiğini hemen belirtelim. Ve eğer başarılı olursanız, o zaman bu sorun sizi bir daha asla rahatsız etmeyecek.

Neden böyle bir gelişmeye ihtiyaç duyuldu?

Kendin yap kablosuz şarj, yalnızca performansı geri yükleme açısından birçok sorunu çözmenin harika bir yolu değildir mobil cihaz, ama aynı zamanda sadece deneme yapmak için de harika bir fırsat. Bunu anlar ve bu buluşun tuhaflığının ne olduğunu anlarsanız, kendinizi kesinlikle bir mucit gibi hissedebilecek ve muhtemelen gelecekte birçok arıza sorununu çözebileceksiniz. Ancak bu noktaya çok fazla odaklanmayalım ve sadece telefonunuz için kablosuz şarj işleminin nasıl yapılacağına bakalım.

Gerekli malzeme

Bir telefonu kendi ellerinizle şarj etmek, yalnızca kişinin daha fazla dikkatini değil, aynı zamanda her şeyin kapsamlı ve dikkatli bir şekilde uygulanmasını da gerektirir. gerekli eylemler bu, planlanan sonuca ulaşmanızı sağlayacaktır. Aynı zamanda, belirli bir elektronik tasarım şeması olmadan istenen sonucu elde etmenin mümkün olmayacağını anlamakta fayda var. Bu durumda, aşağıdakileri içeren ek malzemeye de ihtiyacınız olacaktır:

  1. Güç ünitesi. Standart bir güç kaynağından enerji üretebilen ve dönüştürebilen bir bağlantı.
  2. Transistör IRL3705.
  3. Direnç 100 Ohm.
  4. Diyot SS14.
  5. Bakır tel 0,3 ve 0,5 mm. Bu bileşen yeni buluşunuzu kullanmanızı sağlayacak bir bağlantı elemanıdır.

Listelenen setin minimum düzeyde temel olduğunu hemen not edelim, bu nedenle tasarım süreci sırasında ek araç veya malzeme ihtiyaçları ortaya çıkabilir, ancak bu zaten sürecin özelliklerine bağlıdır.

Kablosuz şarj tasarımı oluşturma

Buluş için gerekli tüm malzemeleri topladıktan sonra montaja başlayabilirsiniz. İlk olarak, montajınızı oluşturmanın temelini oluşturacak diyagramı dikkatlice inceleyin:

Bu, yeni tasarımın enerji aktarımında indüksiyon yöntemini kullandığını gösteriyor. Özel bir bakır tel kullanılarak, buluşu birleştirmeye başlayacağımız özel vericiler kullanılarak enerji temassız olarak iletilir.

Prensip olarak, eğer diyagramı okuduysanız ve neyin neye uygun olduğunu zaten anladıysanız, o zaman bir verici yapmaya başlayabilirsiniz. Aslında tasarımın kendisi o kadar karmaşık değil, malzemeyi tek tek ekliyorsunuz ve tel kullanarak enerji sağlamak için ilk vericiyi yaratıyorsunuz. Bunu yapmak için 0,5 mm çapında bir tel alın ve onu çerçeve şeklinde sarmaya başlayın. 40 dönüş oluşturulması tavsiye edilir, işlem ortadan gerçekleşmelidir. Önce 20 tur yapıp hafifçe vurmanızı, ardından 20 tur daha yapıp tekrar hafifçe vurmanızı öneririz. Prensip olarak, çizime bakarsanız, bunda karmaşık bir şey yoktur.

Daha sonra transistörü vericimize bağlıyoruz. Bunun için kesinlikle herhangi bir modeli kullanabilirsiniz, asıl mesele bu elemanın temel derecesinin 22 ila 830 Ohm arasında olmasıdır. Ve tüm bu cihazların tam olarak nasıl monte edilmesi gerektiğini açıkça göstermek için, çizime aşina olmanızı öneririz; bu, yapının tam olarak nasıl görünmesi gerektiğini açıkça göstermektedir.


Tasarım esasının görsel temsili

Tüm yapının ana güç kaynağının güç kaynağı olduğu anlaşılmalıdır, bu nedenle önce yapının kendisini oluşturmalısınız ve yalnızca her şey kapalı olması koşuluyla onu güç kaynağına bağlamaya hazır olduğunda. Her şey bağlanıp hazır olduğunda, güvenli bir şekilde deney yapabilirsiniz.

Tasarım oluşturmanın son adımı cep telefonunuzda bir alıcı oluşturmaktır. Bu durumda, ayrıca yuvarlak bir dönüş seti oluşturmanız ve ardından yapıyı cep telefonunun piline sabitlemeniz gerekir. Dönüşlerin kendisi 0,3-0,4 mm bakır tel kullanılarak oluşturulmalı ve süper yapıştırıcı ile daha iyi sabitlenmeli, böylece gevşememeli ve uzun süre monte edilmiş halde kalabilmelidir.

Tabanı oluşturduktan sonra, SS14 diyotu kullanarak kabloyu telefonun bataryasına bağlamanız gerekir. Kafanızın karışmaması ve bunun nasıl yapılacağını tam olarak anlamanız için çizime dikkat etmenizi öneririz.


Telefon için bir tel bobini oluşturduğunuzdan ve bunu bataryaya bağladığınızdan emin olun.

Bu buluş hakkında bilmeniz gereken tek şey bu. İndüksiyon yöntemi muhtemelen sizin için açıktır ve temassız enerji üretiminin nasıl kullanılacağını tam olarak açıklamaya gerek olmadığını düşünüyoruz. Bu tür bir şarjın başlangıçtaki gücünün çok iyi olmadığını ve telefonun tam olarak şarj edilmesinin 6 ila 10 saat kadar süreceğini unutmayın. Ancak şarj hızını ve gücünü artırmak istiyorsanız, verici yaparsanız daha güçlü bir güç kaynağına ve daha kalın bakır kabloya ihtiyacınız olacaktır.

Artık telefonunuzu şarj etmek için bir kablosuz şarj cihazının tam olarak nasıl oluşturulacağı konusunda kişisel talimatlarınız var. Belki ilk okumadan sonra bazı yanlış anlaşılmalar yaşayabilirsiniz, ancak pratik test süreci sırasında bu cihazın tam olarak nasıl inşa edileceğini kendiniz anlayabileceksiniz. Saha koşullarında elbette böyle bir yöntemi organize etmek zor olacaktır, çünkü her durumda sabit bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır, ancak alanınızı gereksiz kablolardan boşaltmak oldukça mümkün olacaktır. Bu nedenle güvenle kullanabilir ve tasarım konusunda deneyim kazanabilirsiniz.


Tepe