Как сделать зарядник на телефон
Беспроводная зарядка для смартфона КАЖДОМУ по силам
Беспроводная зарядка для смартфона КАЖДОМУ по силам.
Решил я однажды сделать на свой смартфон беспроводную зарядку по стандарту Qi. Предыдущая попытка была года 3 назад, но что-то пошло не так, и проект встал на паузу. А, тот смартфон украли.
В общем, немного теории. Обычный трансформатор, по сути. Зарядник (база) это катушка на ферритовом сердечнике, но намотанная не вокруг, а сверху сердечника, что не мешает образованию вихревых токов. Это первичная обмотка трансформатора. Очевидно, что если в магнитное поле поместить катушку, то в ней будет наводиться ЭДС, читай появится напряжение. Остаётся его выпрямить и стабилизировать. Это делает приёмный модуль, читай Ресивер. В некоторых смартфонах этот модуль вмонтирован на заводе, такие телефоны сразу поддерживают функции БЗ (беспроводной зарядки). Бывают также телефоны Qi-ready, то есть готовые к БЗ.
К ним надо докупить ресивер за неприличные деньги, того же производителя, что и телефон. Видимо, эта дороговизна и тормозила развитие этой прекрасной технологии. А не так давно я узнал, что в продаже появились комплектующие для БЗ по вполне доступным ценам.
Видео о том, как оно работает:
Ресивер можно купить за 100-200 рублей, причём в виде вкладыша, который можно вмонтировать почти в любой смартфон, включая айфоны. Этот вкладыш вставляется под чехол, а пипка питания, соответственно, вставляется в гнездо питания телефона. Собрать это под силу любой блондинке.
Базы отдельнолежащие в Связном я купил по 135 рублей, а вот БЗ для автомобиля пришлось заказывать на Али, цены самые разные. Я задался целью собрать всё максимально дёшево, и купил рублей за 330 авто держатель с БЗ гравитационного типа (это когда в него вставляешь смартфон, он своим весом сдвигает боковые держатели. Так же по сути устроен пусковой стол первых советских космических кораблей).
Дочь мне купила автокомплект тут, 330 руб. вкладыш был в комплекте
Беспроводная зарядка
По приезду держателя обнаружилось, что мой Сяоми Редми 6А в серьёзном противоударном чехле не влазит в этот гаджет, пришлось держатель доработать паяльником и напильником, нагревал и гнул пластик, чтобы мой телефон в чехле туда влез. Получилось, все отлично заработало.
Так что я навсегда забыл про разряженный смартфон. На очереди доработка второго телефона, влагостойкого и антиударного, там будет сложнее, но я буду стараться.
И во всём этом проекте самодельной переделки есть всё-таки ложка дёгтя – я навсегда стал заложником Qi зарядки, поскольку зарядное гнездо занято вкладышем, но это меня не сильно огорчает, я накупил баз по 135 рублей и разложил их по всей квартире, так что где бы я ни был, всюду могу подзарядить телефон.
Изготавливаем портативное зарядное устройство для мобильного телефона
Одной из важнейших проблем современного человека, имеющего смартфон является постоянный разряд аккумулятора устройства. Специально для таких случаев созданы портативные зарядные устройства, которые позволяют подключить гаджет при помощи USB кабеля и заряжать смартфон за счет встроенного в зарядное устройство аккумулятора.
Рассмотрим, как автор самоделки делает зарядное устройство:
Итак, для изготовления портативного зарядного устройства нам понадобится:
— Два аккумулятора крона (один из аккумуляторов может быть использованным),
— Коробочка (можно использовать металлическую коробочку от конфет),
— Выключатель, который можно снять со старого кассетного плеера или сломанной детской игрушки
— И самое главное – USB зарядное устройство для автомобиля, которое можно приобрести примерно за 2-3 доллара,
— А также медные провода, которыми мы будем все соединять.
Клейма готовы, их можно крепить к контактам второй батареи (широкий контакт к узкому, а узкий к широкому).
Следующим делом нам нужно разобрат зарядное устройство для автомобиля, взяв плату, на которой расположен USB разъем. Осталось только собрать все составляющие нашего портативного зарядного устройства и подключить все через выключатель.
При подключении клеймы к батарее можно увидеть, какой из проводов плюсовый, а какой минусовый, если использовать разноцветные провода. Если же нет, то можно отметить плюсовой для большего удобства и легкости.
Центральный провод или пружина на зарядном устройстве для автомобиля всегда является плюсовым а провод, который находится сбоку – минусовым. Итак, плюсовый провод нашей батареи мы должны соединить к выключателю, а минусовый напрямую к плате зарядного устройства.
Если на зарядном устройстве плюсовый провод выполнен в виде пружины, ее можно заменить обычным для большего удобства.
После этого два плюсовых провода нужно припаять к двум контактам на вилючателе.
Устройство практически готово. Осталось собрать его в коробочке, на которой в боковой части нужно вырезать два прохода для USB входа и выключателя.
При использовании металлической коробки нужно также позаботиться об изоляции платы от металла, для чего можно использовать обычную пластиковую бутылку.
Универсальный USB-зарядник: Используйте любой источник питания для зарядки вашего смартфона
Забыли свой адаптер для мобильного? Или поблизости нет электрической розетки, а все же срочно нужно зарядить смартфон?
Давайте сделаем USB-адаптер питания, который можно было бы использовать всюду! Вы будете готовы к любому форс-мажору!
Просто подсоедините это устройство к любой перезаряжающейся батарее и зарядите свой телефон. Даже источник напряжения переменного тока типа настольной лампы вполне подойдет!
Шаг 1: Список запчастей
— регулятор напряжения L7805CV
— выпрямитель, мин. 1 A
— конденсатор, мин. 50 В, 0.1 мкФ
— конденсатор, мин.50 В, 220 мкФ
— женский USB-разъем, например, с USB-зарядника
— USB-зарядник или пластиковый корпус
— медная пластина или охлаждающей плитки
— кабель с зажимом типа “крокодил” (а лучше с двумя зажимами)
— оловянный припой
— провода
Шаг 2: Готовим корпус
Сперва откройте корпус USB-зарядника и отрежьте провода, которые присоединены к мужскому разъему. Выпаяйте женский USB-разъем. Вы можете использовать любой другой корпус, но тогда придется дополнительно достать женский USB-разъем.
Шаг 3: Подготовка проводов
Чтобы снять зажимы типа “крокодил” с коротких проводов, нужно снять защитное покрытие. Теперь можно выпаять зажимы.
Затем нужно отрезать провода длиной 1 м и припаять один зажим типа “крокодил” к каждому проводу. Не забудьте опять надеть защитное покрытие.
Если вы хотите использовать разъем адаптера питания, как показано на последнем фото, просто снимите металлические стержни плоскогубцами. Теперь можно вдеть свободные концы проводов в отверстия. Чтобы предотвратить нагрузку на спаянные соединения, завяжите каждый провод узлом, как показано на 4 фото.
Шаг 4: Соединение выпрямителя с регулятором напряжения
Теперь займемся спаиванием электрических компонентов. Отрицательный полюс выпрямителя соединен с землей (средняя шпилька) регулятора напряжения. Положительный полюс припаян к левой шпильке регулятора.
Посмотрите на фотографии этого шага, должно помочь.
Шаг 5: Соединение конденсаторов
Отрицательные полюсы конденсаторов должны быть припаяны к средней шпильке регулятора напряжения (земля). Положительный полюс конденсатора на 220 мкФ припаивается к левой шпильке регулятора, а положительный полюс 0.1 мкФ конденсатора припаивается к правой шпильке регулятора.
Шаг 6: Крепим медную пластинку
Задняя часть регулятора L7805CV должна быть припаяна к согнутой медной пластине. Для лучшего результата мы советуем подогреть медную пластину паяльником и равномерно распределить припой по поверхности. Быстро присоедините заднюю сторону регулятора к медной пластине. Ту же процедуру нужно проделать с женским USB разъемом. В зависимости от того, какой корпус используется, нужно закрепить USB-разъем соответствующим образом.
Шаг 7: Соединение USB-разъема и регулятора напряжения
Как отмечено на третьем фото, положительный полюс USB-коннектора находится с правой стороны, если смотреть спереди. Эту шпильку нужно припаять к правой шпильке регулятора напряжения с помощью короткого кусочка изолированного провода. В самой левой части женского USB-разъема есть шпилька заземления, которую нужно припаять к средней шпильке регулятора еще одним кусочком изолированного провода.
Шаг 8: Последние штрихи
Свободные концы проводов с зажимами “крокодил” припаяны к свободным шпилькам выпрямителя. Полярность в данном случае можно не учитывать.
Теперь поместите все спаянные элементы в корпус. Может, вам придется согнуть медную пластинку или другие компоненты, чтобы они все вошли в корпус.
Ваш универсальный USB-зарядник готов!
Потенциал источника питания, подключаемого к универсальному USB-заряднику, должен быть минимум 7В и максимум 30 В. Если потенциал источника питания ниже 7 В, напряжения на выходе будет меньше 5 В.
В качестве возможных источников питания можно использовать любые виды батареек (перезаряжаемых).
Благодаря выпрямителю источником питания может быть даже источник переменного напряжения, такой как настольная лампа. Посмотрите на фото!
Я буду использовать его с кучей разных батареек, когда отправлюсь в поход.
Что вы думаете по поводу возможных применений для этого зарядника? Делитесь своими мыслями в комментариях!
Беспроводная зарядка своими руками
С повышением количества мобильных устройств на руках жителей планеты, как никогда встает вопрос обеспечения приборов питанием. Конечно, самый простой способ – зарядка аккумуляторных батарей, с последующим использованием накопленного тока. Вот только, бесконечное подключение или отсоединение зарядного кабеля к устройству приводит со временем к разбалтыванию и выходу разъемов из строя. Вариантом решения служит беспроводная зарядка, сделанная своими руками или приобретенная в магазине.
Принцип работы беспроводной зарядки для телефона
К сожалению, современные модели представленных устройств передачи тока по эфиру имеют некоторые недостатки. Но удобство применения такого оборудования позволяет закрыть глаза на его минусы. Собственно, весь процесс зарядки заключается в помещении мобильного устройства рядом или на специальную платформу – передатчик. Конечно же, телефон, планшет, смарт–часы, ноутбук или иное конечное перемещаемое устройство должны быть оборудованы соответствующим клиентским получателем тока по воздуху. 
Зарядка телефона по воздуху: один из вариантов исполнения
Топовый ценовой сегмент устройств уже, скорее всего, содержит в своей конструкции встроенный приемник индукционных сигналов одного из распространенных стандартов – Qi, PMA и AirFuel, а соответствующий передатчик можно приобрести уже в сборе, или отдельно, а также он, бывает, что поставляется вместе с мобильным оборудованием. Есть и проприетарные, закрытые стандарты беспроводной зарядки, которые используются, к примеру, фирмой Samsung для своих продуктов.
Но основная разница состоит не в принципе передачи – используется всегда физический эффект электромагнитной индукции, – а в частоте переменного тока на выходе передатчика. Стандарт Qi, который разрабатывается концерном компаний по использованию беспроводной энергии WPC, характерен этим параметром излучателей в пределах 100-205 кГц. PMA, производимый одноименной компанией, применяет для передачи тока диапазон 277-357 кГц.
Хоть он и проиграл конкурентную борьбу с QI, многие производители оставляют возможность его использования в своих устройствах беспроводной зарядки, или гибридным образом оба стандарта, или конкретно одного PMA. 
Гибридное беспроводное зарядное устройство
После падения технологии PMA фирма, его ранее производящая, объединила свои усилия с более чем 200 компаниями, входящими в концерн WPC. Результатом стала разработка нового стандарта AirFuel, который подразумевает подключение передающих катушек, выполняющих роль антенн, на резонансных частотах, что позволило увеличить расстояние приема и общий КПД системы зарядки. 
Передача тока по воздуху
Вопросом, как сделать беспроводную зарядку или передачу питания различным устройствам по воздуху, задавались люди еще более 200 лет назад. Конечно, тогда не было аккумуляторов, но существовали их прообразы – лейденские банки. Поэтому и вопрос их подзарядки или непосредственного снабжения энергией устройств-потребителей без использования проводов и поднимался.
Еще в XIX веке, родоначальник всей электрической физики – Андре Ампер, от имени которого и получала название единица измерения силы тока, открыл физическое явление электромагнитной индукции.
Основные его труды в этом направлении связаны с наблюдением за опытами. Им было замечено, что есть взаимосвязь, при возникновении электромагнитного поля в двух рядом расположенных проволочных катушках. Если подать ток в одну, то и во второй будет наблюдаться возникновение тока на концах ее проводников и общего магнитного эффекта. Было установлено, путем проведенных экспериментов, что мощность электромагнитной индукции сильно падает при увеличении расстояния между обмотками. 
Тот самый Андре-Мари Ампер
Спустя почти 100 лет, работы Ампера были продолжены гением своего времени – Николой Тесла, который изучал передачу высокочастотных токов по воздуху и проектировал различные устройства их приема, с использованием такой технологии.
Постепенно физические принципы, лежащие в основе приборов обмена питанием через эфир, были подзабыты и не использовались. Слишком высоки затраты мощности передаваемого тока, малы расстояния, сложно производство принимающего и передающего оборудования на большие дистанции.
Второе дыхание технология получила с развитием носимых гаджетов и необходимостью их постоянной подзарядки. Аккумуляторы мобильных устройств имеют конечную емкость, весьма невеликую из-за своего размера, в то же время, внутренняя начинка сотовых телефонов, планшетов, «умных» часов и прочих мобильных устройств становится все более «жадной» к потреблению, что и приводит к необходимости постоянного подключения источника тока.
Состав беспроводной зарядки для телефона
Прежде чем изготавливать индукционную беспроводную зарядку для телефона своими руками, необходимо разобраться, какие компоненты относятся к приемнику, а что входит в состав передатчика. Индукционная токовая связь подразумевает генератор частоты сигнала. Можно использовать как самый простой – на одном транзисторе, так и более сложный – применяя сборку на микросхемах.
Минус первого способа – его относительно низкие частоты работы. А от этого параметра прибора как раз зависит дальность расстояния передачи, возникновение вихревых, паразитных токов в рядом расположенных металлических предметах, общая сложность монтажа антенны, – она должна состоять из двух взаимосвязанных обмоток. Схемы второго типа лишены этих недостатков.
В сущности, излучатель в системах индукционной связи и состоит из самого блока питания, выдающего напряжение, генератора, превращающего постоянный ток в последовательность импульсов, и передающей антенны – в роли которой используется намотанная проволокой своеобразная катушка.
Схема приемника еще проще. Обмотка-антенна через диод и конденсатор, преобразующий импульсы в постоянный ток, подключены к входам потребителя, в качестве которых может выступать зарядный штекер мобильного устройства или его аккумуляторная батарея напрямую.
В существующих схемах используемые токи малы, происходит передача энергии мощностью не более 5В.
Преимущества и недостатки самодельной беспроводной зарядки
Прежде чем перейти к тому, как сделать беспроводную зарядку для телефона, планшета или иного мобильного устройства, желательно быть уверенным в необходимости ее использования, учитывая все плюсы и минусы существующих систем питания без проводов.
Инструкция по созданию беспроводной зарядки своими руками
Описываться будет достаточно простая схема беспроводной зарядки. Передатчик в ней выполнен на микросхеме таймере – формирователе одиночных импульсов и полевом транзисторе, а приемник на диоде и стабилизаторе. 
Схема беспроводной зарядки
Простота конструкции дает возможность произвести ее даже навесным монтажом. Необходимо только помнить о том, что микросхемы и вообще полупроводниковые элементы не любят перегрева, поэтому сборку нужно выполнять придерживая пинцетом ножки критических компонентов схемы между их корпусом и местом пайки. Это позволит уменьшить температуру чувствительной части – пинцет будет работать, как радиатор.
Лучше использовать специальную панельку, для размещения на ней микросхемы таймера.
Инструменты и материалы для изготовления беспроводной зарядки
Изготовление передатчика
Как уже говорилось, монтаж схемы передатчика можно сделать, как навесной, так и на макетной или самостоятельно травленой плате. Здесь его размеры особого значения не имеют. Единственное замечание – антенна должна быть расположена ближе к подложке, на которую впоследствии помещается приемник.
Сама форма катушки также влияния на представленную схему большого не имеет, но рекомендуется выполнить ее спиральной формой, как на фотографии. Это улучшит характеристики передачи энергии, позволит повысить расстояние между приемником и излучателем. 
Передатчик на травленной плате и с антенной хорошей формы
Намотку рекомендуется проводить внутри какого-либо корпуса круглой формы – к примеру, в коробке от CD диска – в том месте, где он сам находился. Туда укладывается провод, с оставлением кончика, к которому будет припаян один из контактов самого передатчика, и потом витками, оборачивая вокруг предыдущих, укладывается проволока. Нужно сделать 25 таких оборотов.
После окончания намотки рекомендуется залить всю конструкцию универсальным клеем или эпоксидной смолой, оставив только конечные выходы проволоки. Которые в свою очередь необходимо залудить, а впоследствии и подсоединить к выходам излучателя. 
Схема излучателя
Изготовление приёмника
Приемник собрать еще проще. В нем минимум элементов. Вот только в его случае лучше всего осуществлять намотку антенны спиральным способом, для уменьшения размера схемы. Хотя самодельное приемное устройство, с высокой вероятностью, все равно не поместится в корпус телефона. А вот для планшетов есть реальный шанс его встроенного использования, так-как обычно в корпусе подобных устройств есть еще много свободного места.
Элементы схемы скрепляются пайкой. В идеале желательно использовать SMD компоненты, но можно обойтись и обычными радиодеталями. Намотка катушки антенны производится проволокой или проводом сечения 0,35-0,4 мм. Для уверенного приема индуцированных токов необходимо сделать 30 витков. 
Схема приемника
Соединение элементов
Хотелось бы заметить, что, как и для любой передающей и принимающей аппаратуры – в случае индукционной также необходима аккуратность выполнения. Просто смотать в кучу присоединенные элементы не получится – будут возникать паразитные электрические связи, которые сведут на нет весь толк от собранного прибора.
Для исполнения схемы все же рекомендуется вытравить их из заготовок, или же в случае недоступности фольгированного текстолита – использовать макетную плату. Все соединения – пайка, никаких скруток. Слишком ненадежно и мало того, что будет плохой контакт, так еще и в случае его возникновения будет трудно найти источник проблемы.
Особенности процесса сборки и подключения
Тут нужно помнить о том, что приемник будет присоединен к реальному, достаточно дорогому устройству–потребителю. Поэтому, перед присоединением нужно мультиметром проверить полярность на выходах приемника и наличие необходимого напряжения при работе собранной схемы – оно должно быть в пределах 4-5В. 
Стрелочный мультиметр – удобен для определения полярности
Также нужно определиться, как подключать потребителя. Здесь два варианта – или напрямую к аккумулятору, но в этом случае не будет видно, заряжен он уже или нет при выключенном устройстве, или в штатный разъем питания.
В обоих случаях обязательна проверка полярности и допустимых токов! Цена упущения – последующая функциональность мобильного устройства.
Модели телефонов, поддерживающие беспроводную зарядку
Собственно говоря, весь топовый сегмент мобильного оборудования от известных производителей обладает приемниками индукционных токов. Среди них аппараты Apple, Blackerry, Sony, Yota, Kyosera, Motorola, LG, Samsung, Asus, Google, HTC, Nokia.
Советы по выбору комплектующих
Многие элементы схемы индуктивного передатчика и приемника тока имеют как российские, так и зарубежные аналоги. К примеру, таймер NE555 можно безболезненно заменить на его полные аналоги (для некоторых необходимо будет проверить калибровку ножек и рабочее напряжение) – 1006ВИ1, 1006ВИ2, AN1555(N), GL555, LB8555(D|P), LM555(CN|N), MC1455(P|P1), NJM555D, RC555, TA7555P, UPC1555(C), UPC617C, KP1006ВИ1(А), KФ1006ВИ1, 142EH6, ICM7555(CBA-T|IPA)), LM555(CM|N), MC1455(D|U|G|P1), NE555(D|M|P|N), TA7555(F|S), UA555(TC(-8)|PC), ECG955M, M51841P.
В качестве полевого транзистора подойдут его варианты MTP50N05, КП723А, MTP50N06V, STP45NE06, STP50N06, MTB50N06V, STB45NF06T4, HUF75329(P3|S3(S)), STP45NF06, STP60NF06, STB60NF06(T4|L|LT4) или близкие по характеристикам.
Диод М4 в приемном контуре – заменяется любым с допустимыми токами 1А/400В. Можно чуть менее мощным, так как сила приходящего питания намного меньше.
Стабилизатор напряжения также можно заменить любым с выходным током 5В. Полные аналоги: L7805CV, MC7805CTG, русский КР142ЕН5А.