Зарядний мобільний своїми руками. Бездротовий зарядний пристрій на телефоні. Що варто знати про саморобну зарядку

Мій улюблений мобільний телефон NOKIA 6500, який був куплений близько півроку тому, спочатку не заряджався. Провели ремонтні роботи, після чого телефон попрацював близько місяця. Основна проблема полягала в тому, що телефон доводилося заряджати за допомогою універсального зарядного пристрою і постійно виймати акумулятор незручно.

Саме тому я вирішив встановити на телефон систему бездротової зарядки. Система була зібрана за власним задумом протягом кількох годин.

Як працює бездротова зарядка

Принцип роботи такої схеми бездротової зарядки досить простий. Роль зарядного пристрою грає передавальний контур, сам пристрій складається з двох контурів - передавача та приймача.

Приймальний контур (плоска котушка) знаходиться в самому телефоні, передавач зроблений у вигляді невеликої підставки, всередину якого захована котушка, що передає.

Cхема бездротової зарядки

Електрика передається з одного контуру в інший методом індукції, струм, що виник у другому контурі, спочатку випрямляється і подається на акумулятор. Як випрямляч можна використовувати буквально будь-який малопотужний діод шоттки.

Складання бездротової зарядки своїми руками почнемо з передавача.

Передавач

Схема передавача проста і зрозуміла. Звичайна схема блокінг-генератора однією транзисторі. Оправа для намотування котушки, що передає, — на ваш розсуд. Бажано взяти оправу з діаметром 7-10 см. На оправу мотаємо 40 витків мідного дроту з діаметром 0,5 мм. Обмотка має відведення від середини. Спочатку акуратно мотаємо 20 витків, потім провід скручуємо, робимо відвід і в тому ж напрямку мотаємо решту 20 витків. З котушкою все зрозуміло? Ходімо далі.

Транзистор абсолютно будь-який, я пробував і польові та біполярні, з польовими трохи швидше заряджається. Можна використовувати польові ключі серії IRFZ44/48, IRL3705, IRF3205 (вказую лише ті, які використав сам), але можна ставити буквально будь-які. З біполярних можна використовувати вітчизняні: КТ819, 805, 817, 815, 829. Вибір не є критичним. Можна також використовувати і транзистори прямої провідності, але в цьому випадку доведеться змінити полярність живлення.

Номінал базового резистора не критичний (22 Ом-830 Ом).

Приймач

Приймальний контур — мотав цілих півгодини. Котушка плоска, складається з 25 витків дроту 0,3-0,4 мм. Контур зручно мотати на невеликому шматку пластмаси, витки поступово потрібно зміцнити за допомогою суперклею, робота досить брудна та довга. Після намотування відокремлюємо контур від пластмасового стенду, на який він був намотаний. Це зручно робити за допомогою монтажного ножа чи лезом.

У моєму випадку не працював роз'єм зарядки на телефоні, тому зарядку підключив безпосередньо до акумулятора.Таке рішення незручне тим, що датчик не показуватиме, що телефон заряджається. З телефоном все завершено, тепер потрібно встановити задню кришку.

Час заряджання безпосередньо залежить від потужності джерела живлення, у моєму випадку було використано заводське зарядний пристрійпіддослідний телефон. Пристрій забезпечує вихідну напругу 5Вольт, при струмі 350мА.

Така бездротова зарядка для телефону працює безвідмовно, при такому розкладі компонентів мобільний телефон повністю заряджається за 7 годин, довго, але заряджається. Прискорити час заряджання можна лише уміщенням схеми - використовувати потужніший блок живлення і намотати контури товстішим проводом.

Бездротова зарядка для телефону своїми руками

5 (100%) 1 голос

З розвитком сучасних технологій звичні провідні зарядні пристрої втрачають свою актуальність. Вони мають свої недоліки, які роблять їх непрактичними. Користувачі часто стикаються з проблемами при їх використанні, наприклад, гніздо смартфона або іншого девайса може вийти з ладу або перетертись провід. Сьогодні все більша перевага надається бездротовим зарядкам. Вони застосовуються для живлення акумулятора різних електронних гаджетів. Ціна на ці вироби відрізняється залежно від складності схеми та виробника, що випускає конкретну модель.

Принцип роботи бездротової зарядки

Цей пристрій не можна назвати повністю бездротовим, оскільки він у будь-якому випадку підключається до електричної мережі. Девайс, що вимагає підживлення акумулятора, розміщується зверху заряджання. Принцип її полягає в електромагнітної індукції. В акумуляторну батарею надходить напруга завдяки електромагнітному полю, що виникає в зарядному пристрої при протіканні електричного струму спеціальною індукційною котушкою.

Нещодавно на ринку з'явилися бездротові зарядки для телефону

Компанії виробники сучасної електроніки для таких моделей офіційно ухвалили єдиний стандарт бездротового живлення електронних пристроїв- Qi. Цим стандартом встановлено потужність руху електрично заряджених частинок, що подається в котушку. Вона становить 5 Ватів.

Силове поле може діяти на відстані чотирьох сантиметрів. Воно виникає в тому випадку, коли передається сигнал про появу одного із сумісних пристроїв. Ці сигнали оповіщення смартфон може подавати за допомогою функції ближнього безконтактного зв'язку (Near Field Communication). Далі, енергія передається на акумуляторну батарею завдяки струму, що виникає під дією напруги в обмотці, вбудованій в девайс, що заряджається.

Думка експерта

Створення бездротового зарядного пристрою своїми руками – не така вже й складна задача. Всі матеріали та елементи неважко дістати - пластик і дріт для котушки, транзистори та інше можна знайти в спеціалізованих магазинах і навіть на ринках. Головне – не намагайтеся одразу експериментувати на нових смартфонах; Спочатку краще потренуватися на старих моделях.

Костянтин Котовський

З чого складається стандартний зарядний пристрій

Для самостійного створення безконтактної зарядки слід враховувати перелік елементів, що входять до її складу. Так, генератор розміщується на спеціальній платі. До нього приєднаний передавальний контур, де виникає напруга високої частоти, що впливає на приймальний контур пристрою, що заряджається. При цьому наведена змінна напруга випрямляється, а потім згладжується за допомогою конденсатора. Вузол стабілізації доводить його до значення, що дорівнює 5 Вольтам.

Як зробити бездротовий зарядний пристрій для телефону своїми руками

Фірмові пристрої, які пропонуються в магазинах, мають різну вартість, яка не завжди доступна для обивателя. Іноді слушним рішенням стає створення такого приладу своїми руками.

Ну, вже з назви пристрою стає зрозуміло, що передачі енергії гаджету не потрібно підключення проводів

З назви гаджета стає зрозуміло, що для подачі електроенергії до батареї смартфона не потрібно використовувати дроти. Етапи процесу подачі харчування:

1. Зарядка оснащується вбудованою індукційною котушкою. Вона продукує та передає енергію на котушку-приймач, що є у смартфоні. Цей елемент зазвичай знаходиться над задньою кришкою або акумулятором.
2. При наближенні телефону до передавача виникають високочастотні електромагнітні коливання.
3. Конденсатор та випрямляч на основі малопотужного напівпровідникового діода забезпечують акумуляторну батарею енергією.

Для створення дистанційної зарядки від вас не знадобиться наявність глибоких знань в електроніці. Детальні інструкціїта схеми пристрою є у загальному доступі. До вашої уваги пропонується одна з них.

Матеріали та інструменти

Перелік елементів, які потрібні для створення зарядного пристрою:

• основа (плата) невеликого розміру (на неї кріпляться решта складових);
• котушка індуктивності, що володіє високим опором змінному струму повинна мати від 5 до 10 витків (діаметр дроту дорівнює 1 міліметру);
• плівковий конденсатор, що має ємність від 0,33 до 1 мікрофаради;
• два випрямлячі типу UF;
• паяльник;
• кілька польових високовольтних транзисторів, що посилюють напругу до 10 Вольт;
• два перетворювачі струму з номінальною потужністю розсіювання до 1 Ватт;
• припій (матеріал, що застосовується при пайці і має температуру плавлення нижче, ніж елементи, що з'єднуються).

Спочатку подивимося, які матеріали нам знадобляться, щоб зробити саморобну бездротову зарядкудля смартфона своїми руками

Приступаємо до процесу

Results Vote

Новачку рекомендується не створювати відразу пристрій для сучасної моделі смартфона, а потренуватися на старому девайсі. Наприклад, можна зібрати зарядку для кнопкового, що завалявся. телефону Nokia. Сам алгоритм дій ділиться кілька етапів. Насамперед слід створення передавача, який стане самостійним елементом, а потім потрібно перейти на розробку приймача, що встановлюється у смартфон.

Схема бездротового зарядного пристрою досить проста. Вона містить дві котушки, що є приймачем і передавачем, а також резистор і транзистор. Якщо Ви змогли підготувати всі необхідні елементи, описані вище, складання нескладної безконтактної зарядки займе не більше 60 хвилин.

1. Робимо котушку.

На шматок пластику розміром до 10 см (або інший зручний матеріал) потрібно намотати контур. Це робиться в такий спосіб:

• довгий провід складається вдвічі;
• на шматок пластику намотується п'ять витків;
• кожен виток слід закріпити по колу за допомогою клейкої стрічки чи клею;
• край дроту, який є згином, потрібно відрізати, щоб вийшло два кінчики;
• усі кінці проводу (4 штуки) зачищаються;
• кінець першої обмотки підключається до початку другої або, навпаки, початок другої обмотки підключається до кінця першої (у цій справі на допомогу приходить кабельний тестер).

Схема бездротової зарядки дуже проста, складається з двох котушок (передавач та приймач), а також транзистора та резистора

Для роботи мультиметр його слід переключити на режим перевірки діода. Підносити його потрібно до кожного кінця намотування. У цьому випадку пристрій може реагувати, а іншому немає. Ці кінці дроту мають бути розташовані з різних боків. Їх слід скрутити між собою та запаяти. Два кінці, що залишилися, будуть йти до транзисторів.

1. Робота з паяльником.

Для подальших дій вам знадобиться такий матеріал, як припій, а також сам паяльник і плата, яка є підставою. Етапи роботи:

• припаюються два транзистори та діоди;
• резистори припаюються одним кінцем до плати, а іншим до діодів;
• дві обмотки контуру потрібно залудити, а потім приєднати до пристрою.

1. Збираємо приймач:

• цей елемент має плоский вигляд. Котушка повинна складатися з 25 витків дроту завтовшки від 0,3 до 0,4 мм. Кожен виток намотується на пластмасову основу та закріплюється клеєм;
• готовий контур слід акуратно відокремити ножем від основи, що служила для намотування;
• перед намотуванням при підключенні встановлюється високочастотний кремнієвий діод;
• котушка прикріплюється зверху до акумулятора. При цьому використовують конденсатор для згладжування пульсацій напруги;
• приймач підключається до роз'єму зарядки або безпосередньо до акумуляторної батареї. Але у другому випадку вимірювач заряду не працюватиме. Цей варіант підійде для девайсів, які мають несправності з гніздом для зарядки;
• на завершення потрібно закрити задню кришку телефону та випробувати коректність роботи отриманого пристрою.

Якщо виготовлення передавача займає лічені хвилини, то із приймачем доведеться попітніти.

Найбільш популярні моделі бездротових зарядок

Не кожен може самостійно створити зарядний пристрій. На сьогоднішній день це не є проблемою, тому що у продажу є безліч модифікацій таких аксесуарів, що випускаються під різними брендами.

Огляд характеристик найпопулярніших моделей бездротових зарядок:

Переваги та недоліки бездротових зарядок

Виробники та власники представлених пристроїв виділяють такі їх переваги:

• немає потреби у приєднанні дроту до смартфона;
• практичність у застосуванні;
• можливість заряджання відразу кількох телефонів;
• відсутність проводів, які сплутуються та з часом перетираються.

Пролог

На ідею побудови цієї конструкції мене наштовхнув політ у літаку Airbus A380, в якому під підлокітником кожного крісла є роз'єм USB, призначений для живлення USB-сумісних пристроїв. Але, така розкіш є не у всіх літаках, а тим більше її не знайти в поїздах та автобусах. А я вже давно мрію переглянути від початку до кінця серіал «Друзі». То чому б не вбити одразу двох зайців – подивитися серіал і скрасити час у дорозі.

Додатковим стимулом до будівництва даного девайсу стало відкриття.

Технічне завдання

Портативний зарядний пристрій повинен забезпечити такі можливості.

1. Час роботи в автономному режимі під номінальним навантаженням, щонайменше – 10 годин. Літій-іонні акумулятори великої ємності, якнайкраще підходять для цього.


2. Автоматичне включення та відключення ЗУ залежно від наявності навантаження.


3. Автоматичне відключення при критичному розряді акумулятора.


4. Можливість примусового увімкнення ЗУ при критичному розряді акумулятора, у разі потреби. Я вважаю, що в дорозі може скластися така ситуація, коли акумулятор портативного ЗУ вже розряджений до критичного рівня, але необхідно зарядити телефон для екстреного дзвінка. У цьому випадку потрібно передбачити кнопку «Екстренного ввімкнення», щоб використовувати енергію, що все ще є в акумуляторі.


5. Можливість заряду акумуляторів портативного ЗУ від зарядного мережевого пристрою з інтерфейсом Mini USB. Оскільки зарядний пристрій від телефону все одно завжди беруть із собою в дорогу, то його можна використовувати і для заряду акумуляторів портативного БП перед зворотною дорогою.


6. Одночасний заряд акумуляторів ЗУ та підзарядка мобільного телефонавід того самого мережного зарядного пристрою. Оскільки зарядний пристрій від мобільного телефону не може забезпечити достатній струм для швидкого заряду акумулятора портативного ЗУ, то заряд може розтягнутися на добу і більше. Тому має бути можливість підключити телефон на заряд прямо під час заряду батареї портативного БП.

Виходячи з цього технічного завдання було побудовано портативне ЗУ на літій-іонних акумуляторах.

Блок схема

Портативне ЗП складається з наступних вузлів.

1. Перетворювач 5 → 14 Вольт.
2. Компаратор, що відключає перетворювач заряду при досягненні напруги на батареї літій-іонних акумуляторів 12,8 Вольт.
3. Індикатор заряду – світлодіод.
4. Перетворювач 12,6 → 5 Вольт.
5. Компаратор 7,5 Вольт, що вимикає ЗП при глибокому розряді батареї.
6. Таймер, який визначає час роботи перетворювача при критичному розряді батареї.
7. Індикатор роботи перетворювача 12,6 → 5 Вольт – світлодіод.

Імпульсний перетворювач напруги MC34063

Довго вибирати драйвер для перетворювача напруги не довелося, тому що вибирати те було особливо нема з чого. На місцевому радіоринку за розумною ціною (0,4 $) я знайшов лише популярну мікросхему MC34063. Відразу купив парочку, щоб з'ясувати, чи можна якось примусово відключити перетворювач, так як у датасіті на даний чіп така функція не передбачена. Виявилося, що зробити це можливо, якщо подати на висновок 3, призначений для підключення частотозадаючого ланцюга, напруга живлення.

На малюнку типова схема знижуючого імпульсного перетворювача. Червоним відзначено ланцюг примусового відключення, який може знадобитися для автоматизації.

В принципі, зібравши таку схему, вже можна запитати телефон або плеєр, якщо, наприклад, живлення здійснюватиметься від звичайних елементів живлення (батарейок).

Я не буду докладно описувати роботу цієї мікросхеми, але з «Додаткових матеріалів» ви можете завантажити детальний опис російською мовою, і невелику портативну програму для швидкого розрахунку елементів підвищуючого або знижуючого перетворювача, зібраного на цій мікросхемі.

Вузли керування зарядом та розрядом літій-іонної батареї

При використанні літій-іонних батарей, бажано обмежувати їхній розряд і заряд. Я для цього використовував компаратори на основі копійчаних мікросхем КМОП. Мікросхеми ці вкрай економічні, оскільки працюють на мікрострумах. На вході у них стоять польові транзистори з ізольованим затвором, що дає можливість застосувати мікрострумове джерело Опорної Напруги (ІОН). Де взяти таке джерело я не знаю, тому скористався тією обставиною, що в режимі мікрострумів напруга стабілізації звичайних стабілітронів знижується. Це дозволяє керувати напругою стабілізації у деяких межах. Так як це не задокументоване включення стабілітрона, то, можливо, для забезпечення певного струму стабілізації, стабілітрон доведеться підібрати.

Щоб забезпечити струм стабілізації, скажімо, 10-20 мкА, опір баласту має бути в районі 1-2 МОм. Але, при припасуванні напруги стабілізації, опору баластового резистора може виявитися, або занадто маленьким (кілька кілоом), або занадто великим (десятки мегаом). Ось тоді доведеться підібрати не тільки опір баластного резистора, а й екземпляр стабілітрона.

Перемикання цифрової КМОП мікросхеми відбувається тоді, коли рівень вхідного сигналу досягає половини напруги живлення. Тому, якщо запитати ІОН та мікросхему від джерела, напруга якого потрібно виміряти, то на виході схеми можна отримати сигнал керування. Ну, а цей сигнал управління і можна подати на третій висновок мікросхеми MC34063.

На кресленні зображено схему компаратора на двох елементах мікросхеми К561ЛА7.

Резистор R1 визначає величину опорної напруги, а резистори R2 та R3 гістерезис компаратора.

Вузол включення та ідентифікації зарядного пристрою

Щоб телефон або плеєр почав заряджатися від роз'єму USB, йому потрібно дати зрозуміти, що це роз'єм USB, а не якийсь сурогат. Для цього можна подати на контакт "-D" позитивний потенціал. У всякому разі, для Blackberry та iPod цього достатньо. Але, мій фірмовий зарядний пристрій подає позитивний потенціал ще й на контакт «+D», тому я вчинив так само.

Інше призначення цього вузла – керування включенням та вимкненням перетворювача 12,6 → 5 Вольт при підключенні навантаження. Цю функцію виконують транзистори VT2 та VT3.

У конструкції портативного ЗУ передбачено і механічний вимикач живлення, але його призначення швидше відповідає "вимикачу маси" АКБ в автомобілі.

Електрична схема портативного блока живлення

На малюнку представлена ​​схема мобільного блоку живлення.

C1, C3 = 1000µF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1µF

C14 = 20µF (танталовий)

IC1, IC2 – MC34063

DD1 = К176ЛА7	R3, R12 = 1k	R27 = 44M
DD2 = К561ЛЕ5	R4, R7 = 300k	R28 = 3k
FU = 1A	R5 = 30k	VD1, VD2 = 1N5819
HL1 = Green	R6 = 0,2Ом	VD3, VD6 = КД510А
HL2 = Red	R8, R15, R23, R29 = 100k	VT1, VT2, VT3 = КТ3107
L1 = 50mkH	R10, R11, R13, R26 = 1М	VT4 = КТ3102
L2 = 100mkH	R16, R24 = 22М	Підбираються
R0, R21 = 10k	R17, R19, R25 = 15k	R14* = 2М
R1 = 180Ом	R18 = 5,1М	R22* = 510k
R2 = 0,3 Ом	R20 = 680Ом	VD4*, VD5* = КС168А

Призначення вузлів схеми.

IC1 – перетворювач напруги 5 → 14 Вольт, що підвищує, який служить для заряду вбудованої акумуляторної батареї. Перетворювач обмежує вхідний струм на рівні 0,7 Ампера.

DD1.1, DD1.2 – компаратор заряду акумулятора. Перериває заряд досягнення 12,8 Вольт на батареї.

DD1.3, DD1.4 – генератор індикації. Примушує блимати світлодіод під час заряджання. Індикація зроблена за аналогією із зарядними пристроями Nikon. Поки йде заряд, світлодіод блимає. Заряд закінчено - світлодіод горить постійно.

IC2 - понижувальний перетворювач 12,6 → 5 Вольт. Обмежує вихідний струм на рівні 0,7 Ампера.

DD2.1, DD2.2 – компаратор розряду акумулятора. Перериває розряд батареї за зниження напруги до 7,5 Вольт.

DD2.3, DD2.4 – таймер екстреного включення перетворювача. Включає перетворювач на 12 хвилин, навіть якщо напруга батареї впала до 7,5 Вольт.

Тут може виникнути питання, чому обрано таку низьку граничну напругу, якщо деякі виробники не рекомендують допускати її зниження нижче 3,0 і навіть 3,2 Вольта на банку?

Я міркував так. Подорожі трапляються не так часто, як цього хотілося б, тому батареї навряд чи доведеться пережити багато циклів заряду-розряду. Тим часом, у деяких джерелах, що описують роботу літій-іонних батарей, напруга 2,5 Вольта якраз називають критичною.

Але, Ви можете обмежити граничний розряд більше високим рівнемнапруги, якщо передбачається часто використовувати такий зарядний пристрій.

Конструкція та деталі

Висловлюю подяку Сергію Соколову за допомогу у пошуку компонентів конструкції!

Друкарські плати (ПП) виготовлені з фольгованого склотекстоліту завтовшки 1мм. Розміри ПП вибрано виходячи з розмірів придбаного корпусу.

Всі елементи схеми, окрім акумуляторної батареї, розміщені на двох друкованих платах. Причому на меншій розташовано лише роз'єм Mini USB для підключення зовнішнього зарядного пристрою.

Вузли БП були поміщені стандартний полістироловий корпус Z-34. Це найдорожча деталь конструкції, за яку довелося викласти 2,5 $.

Вимикач живлення поз.2 і кнопка примусового включення поз.3 заховані врівень з зовнішньою поверхнею корпусу, щоб уникнути випадкового натискання.

Роз'єм Mini USB виведений на задню стінку корпусу, а роз'єм USB поз. 4 разом із індикаторами поз. 5 та поз.6 на передню.

Розмір друкованих плат розрахований так, щоб зафіксувати акумулятори у корпусі портативного БП. Між акумуляторами та іншими елементами конструкції вставлено прокладку з електрокартону товщиною 0,5мм, зігнуте у вигляді коробки.

	This movie requires Flash Player 9

А це портативний БП у зібраному вигляді. Потягніть зображення мишкою, щоб розглянути БП з різних боків.

Налаштування

Налаштування портативного зарядного пристрою звелося до підбору екземплярів стабілітронів та опорів баластових резисторів для кожного з двох компараторів.

Як це працює? Відеоілюстрація.

У трихвилинному відеоролику показано, як працює ця саморобка та що знаходиться всередині. Формат відео – Full HD.

Розвиток технічних параметрів смартфонів, таких як роздільна здатність екрану, кількість ядер процесора вимагають та збільшення акумуляторних батарей для живлення телефону протягом хоча б повного дня. Місткість акумуляторів збільшити не зовсім просто, на сьогодні гарні акумуляторимають ємність більше 4000 мА год, а більшість - від 2000 до 4000 мА год. Але при постійному використанні смартфона цього може вистачити до наступної зарядки.

Частково цю проблему може вирішити бездротова зарядка для телефону. Розвиток таких систем для смартфонів триває вже кілька років. Ці системи використовують не лише в області заряджання смартфонів. Наприклад, у побуті бездротову зарядку використовують бритви та зубні щітки. Бездротовий зарядний пристрій може добре послужити в громадських місцях таких як вокзали, кафе, офіси. Є можливість використовувати таку зарядку в автомобілі. Тобто там, де ви можете зарядити свій телефон без пошуку вільної розетки напруги.

Деякі моделі сучасних смартфонів вже мають систему бездротового заряджання акумулятора. Але такі можливості зарядки мають низку обмежень, які поки що стримують їх розвиток.

Принцип роботи бездротової зарядки

В основу роботи бездротової передачіелектричної енергії покладено принцип електромагнітної індукції.
При подачі змінного струму на котушку, що проводить, виникає електромагнітне поле в просторі. Якщо в це змінне електромагнітне поле помістити провідник (провід), то під впливом магнітного поля, що змінюється, в ньому виникне електрорушійна сила. Ось ця електрорушійна сила (ЕРС) і створює в другій котушці (приймачі) електричний струм.

Все це трохи складно, якщо зовсім просто, то завдяки електромагнітній індукції, коли помістити поруч дві котушки і на одну з них подати змінний електричний струм, то в другій виникне свій змінний струм. Перетворивши цей змінний струм на постійну напругу потрібної величини можна зарядити акумулятор.

Для досягнення більшої ефективності (ККД) приймач повинен розташовуватися поруч із передавачем. Інакше більшість поля витрачається марно.

Використання резонансу (робота на одній частоті) дозволяє трохи збільшити відстань між приймальним та передавальним модулем.

Передавальний пристрій потрібно підключати до розетки напруги, так що зовсім позбутися проводів не вийде.

Зв'язок між котушками здійснюється за допомогою електромагнітного поля, яке проходить через повітряний зазор, так само може проходити через пластик, дерево та інші не металеві поверхні.

Логіка роботи бездротової зарядки для телефону:

• Мережева напруга перетворюється на високочастотний змінний струм (АС).
• Змінний струм (АС) подається на котушку, що передає, за допомогою електронної схемипередавача. Цей струм показує електромагнітне поле в передавачі.
• Якщо межах заданої відстані перебуває приймальна котушка, то неї починає діяти змінний магнітний потік.
• Магнітний потік генерує змінний струм у приймачі.
• Струм, що протікає в котушці приймача, перетворюється на постійну напругу (DC) за допомогою електронної схеми. Цією постійною напругою і йде заряджання акумулятора.

При застосуванні електромагнітної індукції у зарядному пристрої потрібно точно розташовувати котушки приймача і передавача один щодо одного. Навіть є малюнок на пристрої, що зраджує, як правильно розташовувати смартфон. Швидкість заряджання буде меншою, ніж при використанні проводової зарядки. Одночасно може заряджатися лише один пристрій.

У разі використання резонансної зарядки параметри змінюються. Як вище написано, принцип резонансу передбачає налаштування передавального контуру та приймального на одну частоту. Але є кілька відмінностей від методу використання електромагнітної індукції.

Велика свобода у просторі: тепер не потрібно точно позиціонувати телефон на модулі, що передає.

З'являється можливість заряджання кількох пристроїв. Це можливо при використанні кількох котушок зі своїми частотами.

Збільшується швидкість заряджання.

Розвиток

Розвитком бездротової зарядки займаються у світі дві великі групи Wireless Power Consortium та AirFuel Alliance (об'єднання A4WP та PMA), є ще кілька груп маловідомих у світі, які прагнуть просувати свої власні унікальніші технології.

Сьогодні основним став стандарт, розроблений консорціумом Wireless Power Consortium (WPC). Цей стандарт носить назву Qi (російською вимовляється як "ці").

Багато виробників смартфонів підтримують цей стандарт. Так що купуючи передавач Qi потрібно що б і приймач у телефоні так само його підтримував, а сам модуль, що передає, може бути і сторонньої фірми.

Стандарт Qi забезпечує зарядку потужністю до 5 Вт і силою струму 1 або 2 А, при напрузі 5 В. Такі ж параметри мають провідні зарядки з інтерфейсом USB.

Qi також дозволяє приймачеві і передавачу обмінюватися інформацією за своїм протоколом. Передавач запитує приймальний модуль про підтримувані стандарти, рівень зарядки, що дозволяє регулювати силу заряду та відключення передавального пристрою, якщо акумулятор повністю зарядиться. остання версія Qi має ККД близько 80% і допускає відстань між приймачем та передавачем до 45 мм.

На сайті Wireless Power Consortium зазначено, що сертифікацію Qi отримали близько 1080 пристроїв.

А от AirFuel просуває свій стандарт РМА. Він менш поширений, але деякі виробники мобільної техніки підтримують його. На окремих пристроях є підтримка відразу двох стандартів і РМА, і Qi.

Відмінностями між стандартами Qi та РМА є частота передачі та протокол з'єднання.

Шкідливість та безпека

Техніка бездротової передачі методом електромагнітної індукції використовує близько електромагнітне поле на відстанях близько однієї шостої довжини хвилі. Енергія ближнього поля сама по собі не є випромінюючою. Сила електромагнітного поля швидко зменшується зі збільшенням відстані від джерела більше 5 см.

Так що наявні бездротові зарядки для телефонів можна вважати нешкідливими та безпечними для людини.

Гідності й недоліки

Головні переваги, які можна побачити в конструкції та методі передачі енергії:

1. Відсутність проводів, що підключаються до мобільного телефону. Не розхитується роз'єм USB на телефоні, ніхто не випадково не зачепить. Хоча сам передавач підключається до розетки дротом.
2. Можливість використовувати кілька передавачів у будівлі та переходячи з кімнати до кімнати не потрібно носити із собою зарядку. Можна просто перейшовши в іншу кімнату, покласти смартфон на передавач і зарядка продовжиться.

До недоліків можна віднести:

1. Більше часу заряджання, ніж від штатного блоку живлення.
2. Велика вартість пристрою бездротової зарядки в порівнянні зі звичайним зарядним.

Бездротова зарядка для телефону своїми руками

Якщо потрібний пристрій не підтримує стандарт бездротової зарядки, можна зробити таку зарядку і своїми руками.

Найпростіший спосіб зробити бездротову зарядку – це купити передавач та для телефону придбати спеціальний чохол чи насадку, які мають приймальний модуль. Такий приймач підключається до смартфона через звичайне зарядне роз'єм.

Бездротові зарядні пристрої для мобільних телефонів у відеоогляді:

Сучасні технології влаштовані таким чином, що часом одна незначна поломка може обійтися у величезну суму оплати за ремонт, або відновлення буде неможливим і вам доведеться просто купувати новий мобільний телефон. Не така вже приємна тенденція, чи не так? А якщо поглянути на загальну статистику поломок, то виявиться, що більшість моделей мобільного телефону в першу чергу зазнають поломки в області зарядного пристрою, повністю ламаючи роз'єм. А це досить неприємна ситуація, яку потрібно терміново вирішувати.

На щастя, рішення є і воно полягає у створенні бездротової зарядки для мобільного телефону. Але відразу зазначимо, що для цього потрібно трохи розбиратися в електроніці або постаратися виконати наші рекомендації, які будуть наведені нижче. І якщо у вас вийде, то дана проблема більше ніколи вас не турбуватиме.

Навіщо потрібна така технологія?

Бездротова зарядка своїми руками, це не тільки чудовий спосіб вирішити багато проблем у плані відновлення працездатності мобільного пристроюАле ще й чудова можливість просто поекспериментувати. Якщо ви розберетеся і зловите, в чому полягає особливість даного винаходу, то напевно зможете відчути себе винахідником і можливо в подальшому вирішувати багато проблем поломок. Але не сильно зациклюватимемося на цьому моменті і просто розберемо, як зробити бездротову зарядку для телефону.

Необхідний матеріал

Зарядка для телефону своїми руками вимагає не тільки підвищеної уваги з боку людини, а й комплексного та уважного виконання всіх необхідних дій, які дозволять досягти запланованого результату. При цьому варто розуміти, що без певної схеми конструювання електроніки домогтися потрібного результату не вийде. При цьому знадобиться ще й додатковий матеріал, до якого входять:

1. Блок живлення. Сполучна ланка, здатна виробляти та перетворювати енергію від стандартного джерела живлення.
2. Транзистор IRL3705.
3. Резистор 100 Ом.
4. Діод SS14.
5. Мідний дріт 0,3 та 0,5 мм. Даний компонент є сполучною елементом, який дозволить користуватися своїм новим винаходом.

Відразу відзначимо, що перерахований набір є мінімально основним, тому в процес конструювання можуть виникнути додаткові потреби в інструментах або матеріалі, але це залежить від особливості самого процесу.

Створення конструкції бездротової зарядки

Як тільки ви зберете весь необхідний матеріал для винаходу, можна буде приступати до збирання. Спочатку уважно вивчіть схему, яка стане основою для створення збірки:

По ній видно, що нова конструкція використовує метод індукції передачі енергії. За допомогою спеціального мідного дроту енергія передаються безконтактним шляхом за допомогою спеціальних передавачів, з яких ми власне і почнемо складання винаходу.

У принципі, якщо ви прочитали схему і вже зрозуміли, що за чим йдеться, то можна починати робити передавач. По суті, сама конструкція не така складна, ви по черзі прикріплюєте матеріал і за допомогою дроту створюєте перший передавач для постачання енергією. Для цього беремо дріт діаметром 0,5 мм і починаємо намотувати його у вигляді оправи. Бажано створити 40 витків, процес має відбуватися від середини. Рекомендуємо спочатку зробити 20 витків і створити відведення, а потім зробити ще 20 додаткових витків і знову створити відведення. В принципі, якщо ви подивитеся на малюнок, то нічого складного в цьому немає.

Далі ми підключаємо транзистор до нашого передавача. Використовувати для цього можна абсолютно будь-яку модель, головне щоб базовий номінал цього елемента був у району від 22 до 830 Ом. А щоб показати наочно, як саме варто зібрати всі ці прилади, пропонуємо ознайомитися з малюнком, він яскраво демонструє, як саме має виглядати конструкція.

Візуальне подання основи конструкції

Варто розуміти, що основним джерелом живлення всієї конструкції є блок живлення, тому спочатку слід створити саму конструкцію, а коли все буде готова підключати її до блоку живлення, за умови, що він відключений. А як тільки все буде підключено та готове, то можна сміливо експериментувати.

Останнім етапом у створенні конструкції стане створення приймача на мобільному телефоні. У цьому випадку також потрібно створити круглий набір витків, а потім скріпити конструкцію з акумулятором мобільного телефону. Самі витки повинні створюватися за допомогою мідного дроту 0,3-0,4 мм і закріплювати їх за допомогою супер клею, щоб не розмоталося і могло довго перебувати в зібраному стані.

Після створення основи, необхідно відвід підключити до акумулятора телефону за допомогою діода SS14. А щоб ви не плуталися та зрозуміли, як саме це зробити, пропонуємо звернути увагу на малюнок.

Обов'язково створіть моток дроту для телефону та підключіть до акумулятора

Ось власне і все, що потрібно знати про цей винахід. Метод індукції напевно вам зрозумілий і як використовувати безконтактне отримання енергії, ми думаємо, вже пояснювати не потрібно. Зазначимо, що початкова потужність такої зарядки не велика і знадобиться від 6 до 10 годин очікування, щоб телефон повністю зарядився. Але якщо ви хочете збільшити швидкість зарядки та її потужність, вам знадобиться потужніше джерело живлення та товстіший мідний дріт у разі створення передавача.

Тепер у вас є особиста інструкція щодо того, як саме створити бездротову зарядку, щоб заряджати свій телефон. Можливо, після першого прочитання у вас можуть виникнути деякі непорозуміння, але в процес практичного тестування ви самі зможете розібратися з тим, як саме потрібно конструювати даний прилад. У польових умовах звичайно буде складно організувати подібний метод, так як у будь-якому випадку потрібне постійне джерело живлення, але звільнити ваше місце від зайвих проводів цілком вийде. Тому можете сміливо користуватися та набиратися досвіду у конструюванні.