Беспроводная своими руками. Как сделать зарядку для телефона? Портативная и беспроводная зарядки
Рабочая частота - 100 кГц. Пробовал 200 кГц - лучше не стало, а ключевым полевикам (да и IR2153) проще работать на 100 кГц. Важным элементом схемы является конденсатор С4, с ним катушка L3 образовывает параллельный колебательный контур. Катушка содержит всего 7 витков провода 1 мм, а без этого конденсатора пришлось бы мотать значительно больше витков, уменьшая диаметр провода, чтобы вписаться в наши габариты, вследствие чего - больше потери на нагрев провода, так как даже с проводом 1 мм катушка греется достаточно сильно. Да и нужный ток без этого конденсатора не получить.
Резистор R2 нужен для подстройки частоты, чтобы не подбирать конденсатор С4. В итоге меняя частоту, мы меняем выходной ток схемы. Это нужно чтобы выставить нужный ток. Через 3 мм пластик, ЗУ способно передать ток 1А
, но при этом сильно греются катушки (значительно сильнее, чем транзисторы). Лучше выставить порядка 0.5 А
.
Передатчик зарядного:
Катушки мотал на разборную бобину из пластика 2 мм толщиной:
Приемную мотал без одной боковой крышки, подстелив под нее кусок бумаги и пропитывая в процессе суперклеем. Передающую пропитывал цапон лаком или резиновым клеем - что было под рукой. Но так как в процессе работы она будет сильно нагреваться, лучше залить ее эпоксидкой.
Контролер заряда использую от Eddy71 , но можно поставить и TL431 + LM317 или вообще, плату защиты от дохлого АКБ. Или взять батарею со встроенным контролером заряда. Просто тот контролер, который использую, не только заряжает, но и не дает разрядится аккумулятору ниже 3,1 Вольта и к нему подключена тактовая кнопка, позволяющая включать/выключать нагрузку.
Блок питания для беспроводной зарядки применил 12 Вольт 2 Ампера, стоит 5 баксов, зато внутри стоит ШИМ контролер и полевичек на радиаторе. Есть даже фильтр сетевой, что меня порадовало. Это вам не дешёвый простой электронный трансформатор.
Мобильные устройства давно стали неотъемлемой составляющей жизни современного человека. Но для их работы надо постоянно пользоваться блоком питания для восполнения ресурса батарейки. Шнур часто становится помехой при эксплуатации гаджета в процессе подзарядки. Чтобы эффективно решить эту проблему, достаточно узнать, как сделать беспроводную зарядку своими руками?
О функционировании беспроводного зарядного устройства
Беспроводные зарядки не являются инновациями. Они создаются на основании технологии, разработанной много лет назад инженером Николой Тесла. Последний нашёл способ передачи энергии на расстоянии. Достигалось это благодаря магнитной индукции. Первооткрыватель технологии сумел таким образом обеспечить электричеством целый штат.
В гаджетах методика применяется так. Катушка, встроенная в зарядку, играет роль создателя и проводника магнитного поля, которое направляется на антенну устройства. В качестве приёмного контура выступает плоская спиральная катушка, находящаяся под крышкой мобильного телефона. Излучение электромагнитных импульсов активируется только после того, как приёмник попадает в зону действия передатчика. Посредством конденсаторов и выпрямителя оказывается воздействие на батарею гаджета.
О недостатках беспроводной системы зарядки
Эксперты установили, что столь удобное на первый взгляд устройство обладает некоторыми существенными недостатками. К числу таковых можно отнести:
- отсутствие данных относительно степени негативного воздействия высокочастотных импульсов на человеческий организм;
- низкий уровень эффективности транслирования энергии;
- увеличение времени для полного восстановления заряда батареи как минимум на два часа;
- риск уменьшения рабочей ёмкости аккумулятора, возникающий из-за соединения с зарядным устройством до полного обнуления батареи;
- при неправильной сборке устройства или при использовании неподходящих комплектующих для беспроводной зарядки возможен перегрев аккумулятора, чреватый его быстрым износом.
Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»
Чтобы усовершенствовать мобильник, необходимо выполнить ряд простых действий. После обновления гаджета такие проблемы, как выход из строя гнезда для зарядки, путающиеся провода и прочее, станут несущественными.
Для реализации беспроводной зарядки потребуется пара метров медной проволоки тонкого сечения. Проводник необходимо смотать в катушку. Оптимальное количество витков 15 шт. Спираль желательно закрепить посредством клея или двухстороннего скотча, чтобы сохранить её форму. При этом для пайки контактов оставляется несколько сантиметров проволоки. Для соединения с гнездом зарядного устройства применяется импульсный диод и конденсатор, прикрепляемые к разным концам.
С целью создания передающего контура беспроводной зарядки формируются витки размером 1,5 см. Диаметр катушки после скручивания должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободными. Остальная конструкция скрепляется при помощи изоленты или скотча.
Далее наматывается 30 витков более тонкого медного проводника для передатчика. Для замыкания контура применяются транзистор и конденсатор. Положив устройство, оснащённое под крышкой приёмника, в зоне передающего кольца вверх дисплеем, можно добиться беспроводной зарядки телефона.
Особенности универсальной зарядки
Такое универсальное устройство станет незаменимым в любом доме. Сегодня практически у каждого пользователя найдётся целый арсенал мобильной техники: ноутбуки, планшетники, электронные книжки, фотокамеры. Использовать для каждого из них персональную зарядку крайне неудобно и непрактично.
Решить эту проблему помогли ведущие производители техники. Некоторое время назад они договорились комплектовать устройства зарядками, имеющими единый стандарт. Техника, которая поддерживает указанную функцию, имеет маркировку в виде символа Qi. Вполне вероятно, что подобные технологии в скором времени появятся в общественных заведениях – в ресторанах, кафе, библиотеках и т.д. Стоит отметить, что в объединение производителей не вошёл крупнейший «яблочный» бренд. Позже разработчики данной компании выпустили собственное зарядное устройство iQi Wireless Charger.
Если вас интересует сборка самодельной зарядки, стоит посмотреть видео с мастер-классом. Здесь разработчики разрезали USB-кабель на три составляющие, удалив среднюю часть. Оставшиеся фрагменты были использованы для прикрепления индукционной катушки. Чтобы усилить поле воздействия, на блок питания положили магнит. Этот эксперимент показал, что зона покрытия здесь составляет 15 м.
Зачем может понадобиться беспроводная зарядка?
Все мы устали от кучи удлинителей и проводов, которые спутываются друг с другом, пылятся и теряются.
У удлинителей перетираются провода и они перестают заряжать. Или же проблема может быть в гнезде смартфона. Так или иначе, но беспроводная зарядка может значительно облегчить жизнь.
Правда, назвать её полностью беспроводной всё-таки нельзя. Само устройство всё равно придётся подключать к источнику электричества. Но телефон можно просто класть на зарядное устройство и со спокойной совестью заниматься своими делами.
Стоимость таких устройств может быть разная. Есть подороже, есть и подешевле привычных нам зарядных кабелей для телефонов. Тем не менее, некоторые энтузиасты пытаются сделать беспроводную зарядку самостоятельно. Причин здесь может быть несколько. Возможно, кто-то предпочитает обойтись минимальными средствами. Или же здесь играет роль страсть к созданию чего-либо своими руками. Об этом мы и написали выше.
Данная конструкция может использоваться для беспроводной зарядки сотовых телефонов и других мобильных устройств или там, где нужно провести электрический кабель, но из-за каких то факторов это почти не возможно. Такая система позволяет на выходе второй катушки получать ток до 100 миллиампер, однако возможно увеличение выходного тока, если в схеме использовать более мощные полевые транзисторы, в видеоролике применен биполярный отечественный транзистор.
Схема самодельной беспроводной зарядки максимально проста, состоит из одного транзистора, резистора и самих катушек. Катушек две - передающая и приемная. Тем не менее, несмотря на простоту, она почти полностью повторяет схемотехнику промышленных индуктивных зарядных устройств, имеющихся в продаже.
Питанием служит зарядное устройство для мобильного телефона, с выходным напряжением 6 вольт и током 400 миллиампер. Транзистор при долговременном включении греется, поэтому желательно использовать теплоотвод. Сама схема передающей части комплекта из себя представляет простейший блокинг - генератор. Это позволяет передать ток на расстояние до 5 см, с выходным током порядка 0,1А.
Для <<умощнения>> схемы нужно повысить мощность генератора, например поднять питание или использовать полевые транзисторы серии IRL3705 или аналогичные. Передающий контур в обеих случаях содержит 24 витка с отводом от середины, провод с диаметром 0,5 - 1мм. Базовый резистор - на 100 Ом с мощностью 1 ватт для полевого транзистора и 0,5 ватт для биполярного.
Приемная катушка мотается исходя от требований, её нужно мотать экспериментируя с витками. Также следует подобрать диаметр провода второго контура, в зависимости от нужной величины тока. Для зарядки мобильного телефона второй контур должен содержать 20 витков провода с диаметром 0,5 мм, но на выходе контур должен быть дополнен стабилитроном на 6 вольт, выпрямительным диодом и фильтрационным конденсатором.
Вообще в схеме допустимо использовать буквально любые подходящие по мощности и току биполярные транзисторы прямой или обратной проводимости. Если использован транзистор прямой проводимости, то нужно изменить полярность питания. Основой конструкции могут быть пластиковые коробочки от CD дисков. Автор статьи - АКА.
Обсудить статью БЕСПРОВОДНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА
Так как вечный источник энергии пока никто не изобрел, приходится регулярно подзаряжать батарейки сотовых телефонов и различных цифровых гаджетов от электросети. Не всегда есть возможность сделать это обычным способом посредством провода и розетки. Некоторые продвинутые компании уже приступили к выпуску моделей, способных заряжаться, просто находясь на площадке беспроводного устройства. По их примеру и «самодельщики» не стоят в сторонке, а стараются усовершенствовать даже некоторые кнопочные телефоны.
Новое? Нет, давно известное «старое»
Чтобы понять, для телефона, нужно вспомнить Николу Теслу и его способ передачи энергии на расстоянии. При помощи устройства, работающего по методу он более 100 лет назад сумел обеспечить электротоком целый штат.
Как это используется сейчас? В находится встроенная катушка, которая является создателем и передатчиком магнитного поля на антенну девайса. Приемным контуром служит уложенная плоской спиралью катушка, размещенная непосредственно под крышкой телефона. Электромагнитное излучение возникает только после помещения приемника в поле передатчика. Затем через конденсаторы и выпрямитель энергия воздействует на аккумулятор.
Для начала поговорим о минусах использования устройства
Разве могут быть отрицательные моменты у такого замечательного изобретения? Оказывается, их несколько:
- неизвестно, каким образом высокочастотные импульсы влияют на здоровье человека;
- отмечена низкая эффективность при передаче энергии таким способом;
- на пару лишних часов увеличивается время полной зарядки;
- если при каждом удобном случае, не дожидаясь полного обнуления аккумулятора, укладывать свой телефон на подзарядник, рабочая емкость батареи быстро уменьшится;
- если схема, по которой собрана беспроводная зарядка своими руками, не совсем верна или использованы не те комплектующие, может случиться перегрев аккумулятора, что «не есть хорошо».
О других минусах сведения пока отсутствуют.
Инструкция для модификации «кнопочника»
Не работает вход для подключения зарядного провода на старом телефоне? Теперь это легко решаемая задача! Берется чуть больше метра тонкой медной проволоки и сматывается в плоскую катушку из 15 оборотов. Чтобы спираль сохраняла форму, ее закрепляют суперклеем или двухсторонним скотчем, оставляя пару сантиметров проволоки для пайки контактов. С гнездом зарядки телефона один конец катушки соединяют через импульсный диод, второй - через конденсатор. Беспроводная зарядка, своими руками сделанная, - это не шутка, а использование законов физики.
Чтобы сделать передающий контур, витки 1,5 см укладывают по окружности диаметром 10 см. Обмотку скрепляют изолентой или скотчем, оставив свободными оба конца проволоки. Из более тонкой меди для передатчика наматывают 30 оборотов в одном направлении. Замыкается контур полевым транзистором и конденсатором. Беспроводная зарядка (своими руками) готова: если телефон с приемником под крышкой положить внутрь передающего кольца экраном вверх, батарея начнет получать энергию.
Универсальная беспроводная зарядка для телефона
Ноутбуки и кинокамеры, фотоаппараты и планшетники - все эти девайсы требуют постоянного питания. Притом очень неудобно хранить дома или носить с собой целый набор из нескольких разных проводов. Чтобы избавиться от этого неудобства, некоторое время назад несколько ведущих мировых производителей мобильных средств связи договорились о поддержании единого стандарта в использовании зарядных устройств.
Гаджеты, поддерживающие данную возможность, маркируются логотипом Qi. Планируется оборудовать такой технической аппаратурой кафе, библиотеки, другие общественные места. Компания IKEA разрабатывает образцы мебели, в рабочую панель которой будет встроена беспроводная зарядка. Своими руками нужно будет только положить телефон или ноутбук на обозначенное место (на ночь или время обеда), как начнет поступать энергия.
Неужели смартфон и айфон тоже придется разбирать?
Беспроводная зарядка для "Самсунг" на сегодняшний день является самой необычной, так как это функциональный компьютерный монитор, поддерживающий стандартные операционные системы. Установка этого устройства позволяет не только освободить рабочую поверхность от лишних проводов для мобильников, подпитывая их на расстоянии: при размещении гаджета на его площадке зарядка начинается автоматически, а на мониторе, поддерживающем универсальный стандарт Qi, загорается огонек зеленого светодиода.
Не так давно изобретатели компании Nikola Labs продемонстрировали один из чехлов. Эта способна аккумулировать бесполезно растрачиваемое радиочастотное излучение сигналов Wi-Fi, преобразовывая его в энергию. Благодаря этому чудо-чехлу рабочее время смартфона продлевается почти на треть.
Представьте себе: вы держите сотовый телефон в руках и беседуйте с другом, и в этот момент ваш телефон заряжается, а что самое главное - от него не торчат провода зарядного устройства. Предлагаю два способа реализации этой идеи, вернее способ один - метод индукции тока без проводов, а вариантов конструкции такого беспроводного зарядного устройства целых два.
Первый вариант наиболее простой, выполнен исключительно по транзисторной схеме, задается частота при помощи мультивибратора, затем сигнал усиливают транзисторные каскады.
Две катушки (кольца), которые не имеют сердечник, таким образом законом индукции за счет свободных колебаний во втором контуре получаем переменное напряжение, который выпрямляется при помощи диодного моста, затем стабилизируется при помощи конденсатора, а для окончательной стабилизации нужно установить стабилитрон на 6 вольт. Итак, в итоге получаем задающее устройство (передатчик) который питается от напряжения 10-12 вольт, устройство создает магнитное поле за счет катушки, и приемник в которой образуется электрическое напряжение. У передатчика и приемника идентичные катушки, хотя размеры можно и изменять их для опытов.
Второй вариант схемы беспроводного зарядного устройства выполнен на микросхеме UC3845. Микросхема играет роль задающего генератора, а мощный полевой транзистор усиливает напряжение. Выбор схемы за вами, скажу только, что обе схемы хороши и проверены уже не раз. Не следует изменять номиналы деталей, они уже тщательно подобраны, эксперименты можно ставить только над катушками, но мы предлагаем вариант, при помощи которых можно заряжать мобильный телефон на расстоянии в пол метра от передающего контура. Если вы решили собрать первый вариант (схему на транзисторах), то все транзисторы (кроме транзисторов мультивибратора) нужно установить на теплоотводы, теплоотвод также нужен для полевого транзистора во второй схеме. Микросхема на теплоотводе не нуждается. Резистор 820 ом во второй схеме нужно подобрать с мощностью 2 ватта.
Второй контур (контур приемника) был использован от старого жесткого диска (разберите устройство и увидите где он стоит), катушка что надо, обеспечивает желаемое напряжение и имеет компактные размеры, можно ее приспособить к задней части мобильного телефона, диоды для выпрямления желательно использовать в смд исполнении, для экономии пространства, конденсатор с напряжением 16 вольт, емкость от 220 до 470 микрофарад. Питание через соответствующий штекер подключаем к мобильному телефону, затем включаем передатчик (питается передатчик от стабилизированного источника питания на 10-12 вольт, сила тока от 3-х ампер), затем просто нужно поставить мобильник на 10 - 50 см от передающей катушки.
Теперь пришло время из теории перейти к практическому применению данной конструкции. Мы рассмотрим каждый из этих способов по отдельности. Начнем с транзисторной схемы. Для этой схемы нужно иметь два источника питания, первый 3,7-5 вольт (для питания низковольтной цепи) и 12 вольт 4-10 ампер для питания транзисторного каскада. Транзисторы в мультивибраторе можно использовать типа кт315 или его отечественные и импортные аналоги. Остальные транзисторы типа кт819 или аналоги, их обязательно нужно установить на теплоотвод. Катушка передатчика имеет 20 витков, намотана проводом с диаметром 0,5-1 миллиметр, диаметр катушки от 5 см до 1 метра (диаметр подбирают исходя от нужд).
Контур приемника состоит из 30 витков провода с диаметром 0,5-0,8 миллиметр, его диаметр не более 10 сантиметра. Схема способна заряжать ваш мобильный телефон на дистанции до пол метра! Выпрямлять зарядный ток можно диодным мостом или применением всего одного диода, конденсатор с емкостью 220 - 470 микрофарад (больше нет смысла).
Вторая схема более сложная, но у нее большая стабильность, питается схема от напряжения 10 - 14 вольт, при этом нужен источник постоянного напряжения на 3 - 10 ампер. Транзистор полевой, он будет греться и нужен теплоотвод побольше! Резистор на 820 ом как уже было сказано в первой статье нужен с мощностью 2 ватта, керамические конденсаторы с маркировкой 105 имеют емкость 1 микрофарад. Число витков катушек и диаметр провода тот же, что и в первой схеме, выпрямление и стабилизация тока приемника происходит тоже тем же образом, что и в первой конструкции.
Во время такой зарядки важную роль играет дистанция между передающей и приемной катушкой, чем они находятся близко друг к другу, тем больше напряжение во втором контуре, и для того, чтобы не спалить телефон передатчик нужно дополнить стабилизатором напряжения на 6 - 7 вольт, такие стабилизаторы можно достать разобрав обыкновенное зарядное устройство для мобильного телефона. Такое беспроводное зарядное устройство может зарядить ваш мобильный телефон за очень короткое время, поскольку ток во втором контуре может достигать величины более одного ампера. Данным способом можно зарядит ноутбук или другие устройства, которые заряжаются или питаются от низковольтного источника постоянного напряжения. Подумайте хорошенько где бы вы могли использовать такой чудесный прибор который позволяет передавать напряжение без проводов! Области применения ЗУ очень большие, мы оставляем выбор за вами!
|
|
Как сделать надёжный самодельный щуп для осциллографа или мультиметра - фотоурок.