В мире уже не осталось людей, которые не пользуются мобильными телефонами. Одним из недостатков современного смартфона и планшета является слабая автономность работы. То есть одного заряда батареи при активном использовании хватает на 1 день (максимум 2). При такой частой зарядке устройства немудрено, что будет быстро разбиваться разъем питания. Чтобы этого избежать, можно приобрести беспроводное зарядное устройство. Но, как правило, оно стоит довольно дорого. Что же делать, если не хватает денег? На помощь приходит беспроводная зарядка на телефон своими руками.
Немного теории
Думаю, объяснять, что такое беспроводная зарядка для телефона, нет смысла. Ведь это очевидно – это самое обычное зарядное устройство, которое работает без проводов. А вот вопрос, как оно работает, будет очень даже любопытным. Поэтому стоит немного окунуться в теорию и начальный курс физики.
В основе технологии лежит использование индукционных катушек. Они могут работать как передатчик, так и в качестве приемника индуктивной энергии. То есть, если говорить простыми словами, одна катушка подключена к сети электропитания. Она возбуждается и создает около себя магнитное поле. Вторая катушка, попадая в радиус действия этого магнитного поля, также начинает возбуждаться и генерировать электрический заряд.
Все довольно просто и понятно. Из вышесказанного становится понятно, что беспроводное зарядное устройство не позволяет вам разгуливать с телефоном в руках в момент зарядки. То есть ограничения, которые есть в проводных ЗУ, действуют и на беспроводные ЗУ.
Более того, провод может иметь довольно большую длину (до 5 метров) и в этом радиусе вы можете спокойно перемещаться. А вот магнитное поле, образуемое индуктивной катушкой, как правило, не превышает 5 см. Поэтому единственное преимущество такого устройства заключается в том, что вы не будете разбивать сам разъем microUSB.
И здесь довольно спорный вопрос, стоит ли затея того. В принципе, заменить разъем microUSB в телефоне довольно легко и дешево. И если он качественный, то прослужит он довольно долго.
Поэтому покупка или изготовление беспроводного ЗУ лишь с целью экономии не будет рентабельной. Другой вопрос, если все зависит от эстетики или нежелания постоянно иметь дело с проводами: тогда приступаем к действиям. По сути, беспроводная зарядка для Андроида – это просто удобная подставка для телефона, которая имеет привлекательный вид и при этом заряжает батарею.
От теории к практике
В первую очередь стоит отметить, что нам придется не только делать базовую станцию, но и изменить сам смартфон. Дело в том, что если изначально телефон не поддерживает беспроводную зарядку, то этого говорит о том, что он не оснащен индуктивной катушкой. И в том случае нам придется самостоятельно ее изготовить и поместить в корпус смартфона. А контакты от катушки-приемника придется подпаять к входу «+» и «-» разъема microUSB в корпусе телефона.
В принципе, сделать беспроводное ЗУ может абсолютно каждый. Главное в этом вопросе – это точное соблюдение всех правил. Сам процесс изготовления можно разделить на две части:
- изготовление передатчика;
- изготовление приемника.
Итак, от слов к делу.
Что нам понадобится
Конечно, чтобы собрать подобное устройство, потребуются определенные материалы. Здесь все довольно просто. Для передатчика нам потребуется следующее:
- Оправа на 5 см (максимум 7 см).
- Медная проволока диаметром 1 мм (25 витков).
- Транзистор – полевой IRF Z44.
- Конденсатор – 10n.
- Резистор – 10 Ом.
- Резистор – 1К (2 штуки).
Это все, что нужно для передатчика. Найти все эти материалы не составит труда. Питаться ретранслятор будет от самой обычной мобильной зарядки.
Чтобы телефон смог принять электрический ток от передатчика, нам потребуется собрать приемник. Для этого потребуется:
- Диод VD1 M4.
- Конденсатор – 10n (нФ).
- Конденсатор 100n.
- Конденсатор 10u (10мФ).
- Стабилизатор напряжения 7805 (на 5В).
- Для катушки потребуется провод 0,4мм (30 витков).
Итак, давайте соберем это все вместе.
Собираем передатчик
Здесь все довольно просто. Есть генератор и передающий контур (та самая катушка). Генератор питается от обычного блока питания на 5В 2А и передает импульсы на передающий контур, который создает магнитное поле определенной частоты. Для радиолюбителей с опытом собрать подобный девайс не составит труда. Ниже будет приложена схема.
Итак, для того, чтобы намотать катушку, нам потребуется оправа диаметром 5 см. Медный провод с сечением 1 мм (важно, что бы он был в лаковой изоляции). Берем медный провод, оставляем около 3-5 см кончик (условно это будет плюс).
Далее наматываете провод по спирали 25 витков. Каждые 3-5 витков желательно обрабатывать лаком (или суперклеем). Это позволит катушке после намотки держать нужную форму и создаст изоляцию.
В результате у вас должна получиться катушка в виде медного диска.
Откладываем катушку в сторону до полного высыхания. А тем временем займемся сбором генератора импульсов. Все делаете по схеме:
Стоит отметить, что для передатчика не столь важны размеры. Вы можете поместить генератор с катушкой в любой корпус на свое усмотрение, украсить как угодно. Главное, чтобы между катушками (передатчика и приемника) было минимальное расстояние.
Собираем приемник
Здесь также есть свой принимающий контур (катушка). С него-то все и начинается. Выше мы уже рассматривали, как намотать передающий контур. По такой же схеме мотается и принимающий контур с той лишь разницей, что в этот раз мы используем провод с сечением 0,4 мм и делаем 30 витков (каждые 5-7 витков не забываем мазать контур лаком или суперклеем). Далее вся схема собирается на SMD компонентах (это те же радиодетали, но очень маленького размера с поверхностным монтажом).
К примеру, вот такими бывают SMD-конденсаторы:
Собираем по следующей схеме:
Как видите, ничего сложного. Единственный вопрос, как это все лучше расположить в корпусе телефона. Здесь уже вы сами должны проявить фантазию, так как корпуса у всех разные.
Как это работает в сборке
Как уже говорилось выше, вся суть в том, чтобы генератор транслировал импульсы на передающий контур, который создает магнитное поле с определенной частотой. Приемный контур, попадая в магнитное поле, начинает генерировать электрические импульсы. Сигналы с приемного контура поступают в схему выпрямителя и стабилизатора напряжения. В результате на выходе получается стабильное напряжение 5В (до 1А). Выход с приемника нужно припаять к ножкам разъема microUSB («+» и «-»).
Вот распайка стандартного microUSB разъема на большинстве смартфонов и планшетов:
Здесь нас интересуют черный и красный выводы. К ним и нужно припаять выход со схемы приемника. Далее собираете смартфон, подключаете передающий контур к сети электропитания и подносите телефон (внутри уже собрана схема приемника) к базовой станции (внутри которой собран передающий контур). Чем ближе поднести, тем выше будет напряжение, соответственно, сила тока будет повышаться.
Минусы самодельного БЗУ
Главный минус заключается в том, что такое зарядное устройство не позволяет использовать телефон во время зарядки. То есть вы не сможете отодвинуть гаджет дальше, чем на 5 см от БЗУ (беспроводного зарядного устройства).
Еще вам придется самостоятельно разбирать свой смартфон или планшет и добавлять в корпус хоть и небольшую, но все же схему с катушкой. Конечно, само собой разумеется, что после таких действий ни о какой гарантии не может быть и речи. Да и есть риск, что вы просто испортите устройство.
Еще одним недостатком является то, что подобные генераторы и передающие контуры создают довольно сильные магнитные поля (хоть и с небольшим радиусом действия), которые могут создавать помехи в сети электропитания или для акустических систем (если их расположить неподалеку от колонок или усилителя звука).
Кроме того, подобные самодельные устройства имеют довольно низкий уровень КПД (коэффициент полезного действия). То есть скорость зарядки будет довольно низкая, при этом потребление электроэнергии останется прежним (даже немного выше).
Стоит ли делать подобное устройство? Это вопрос личных предпочтений. Если вами руководит любопытство и жажда эксперимента, то вполне можно все выполнить со старым телефоном, который уже не жалко. Если же вам нужна экономия, эстетичность и удобство, то лучше использовать обычное ЗУ или покупать телефоны, которые уже с завода поддерживают БЗУ.
Сегодня все больше и больше смартфонов поддерживают беспроводную зарядку, из коробки или через обновление аппаратного обеспечения (специальная задняя крышка). Но нет причин, по которым все другие устройства, заряжаемые от USB, не должны обладать такой роскошью.
В этом руководстве я покажу вам, как сделать беспроводную зарядку для смартфона (я демонстрирую на Samsung Galaxy S II) или практически любое устройство, которое заряжается от USB (конечно, я не могу гарантировать, что это будет работать на любом устройстве, но я не вижу причин, по которым оно не должно работать, не считая различные технологии, блокирующие такую опцию).
Шаг 1: Предыстория и разъяснения
*** СЛЕДУЙТЕ ЭТОЙ ИНСТРУКЦИИ НА СВОЙ СТРАХ И РИСК ***
Используйте меры предосторожности и не делайте того, в чем вы не уверены.
Я не несу ответственности за любой ущерб вашему устройству или вам самим.
В сети есть несколько проектов о самодельной беспроводной зарядке. Я взял понемногу отовсюду и добавил некоторые свои идеи.
Вся концепция и базовый дизайн основаны на технологии Palm (хотя есть и другие производители, предлагающие подобные решения). Touchstone — это док-станция для зарядки Palm, предназначенная для смартфона Palm Pre, которая поддерживает беспроводную зарядку через продающуюся отдельно заднюю крышку.
Существует несколько технологий беспроводной зарядки, производимых разными производителями, которые используют одну и ту же физическую концепцию, но они не являются кросс-совместимыми, вы не можете использовать разные приёмники и док-станции (я проверял).
Я не буду утомлять вас физикой, стоящей за концепцией (хотя это довольно интересно), и я не скажу вам ничего нового, что еще не было сказано другими и более профессионально, поэтому, если хотите, вы можете загуглить «беспроводная зарядка своими руками» и почитать об этом.
Шаг 2: Собираем компоненты
Компоненты и инструмент, необходимые для работы:
- Palm Touchstone — около 1000 р.
- Катушка для беспроводной зарядки — около 500 р.
- Клейкая медная фольга
- Небольшой кусок тонкого провода
- USB зарядное устройство (больше, чем 1A) (не обязательно должно быть оригинальным Palm, но дешевые китайские не сработают, я работаю с зарядным устройством 2.1A от iPad) и USB-кабель.
- Чехол \ задняя крышка \ крышка для батареи с увеличенной емкостью (без самой батареи)
- Паяльник и паяльные принадлежности
- Мультиметр (в частности, нам понадобится вольтметр и тестер непрерывности)
- Отвертка, которая подходит для винтов вашего устройства.
- Изолента
- Стриппер и резак для проводов
Шаг 3: Проверьте работоспособность компонентов и замените их, в случае необходимости
Прежде чем вы начнете разбирать свой телефон, убедитесь, что компоненты, которые у вас есть, работают.
Сначала подключите Touchstone к зарядному устройству и поместите катушку поверх нее металлической наклейкой вверх.
Измерьте напряжение между точками контакта катушки, вы должны получить значение между 5.2В и 5.5В.
Это не означает, что ваш телефон будет заряжаться — есть нюанс (далее информация, которую было трудно найти):
Touchstone, по-видимому, работает только с зарядными устройствами с функцией быстрой зарядки. Индикатором этого является то, что контакты 2 и 3 USB-кабеля замкнуты (контакты + и — data), поэтому убедитесь, что ваше зарядное устройство может выдавать более 1А, и вам нужно пожертвовать USB-кабелем для этого — возьмите кабель и снимите его наружную изоляцию, оставив провода неповрежденными (нет необходимости обрезать кабель).
Обрежьте зеленый и белый провода и зачистите их концы. Скрутите их вместе и спаяйте (это нужно делать только на стороне Touchstone, не нужно обрезать обе стороны)
Закройте всё изолентой.
Имейте ввиду, что теперь кабель намного более хрупкий, вы можете разорвать его, если немного потяните.
Обратите внимание также, что некоторые зарядные устройства просто не работают (я попробовал с китайским зарядным устройством за 60 рублей, рассчитанным на 1000 мА, и с ним Touchstone не работает — в то время как прямое подключение к телефону работает отлично), поэтому используйте хорошее зарядное устройство именно для вашего аккумулятора.
Смотрите фотографии для подробной распиновки USB-порта, это также может быть полезно в следующих шагах, так как я не буду объяснять некоторые вещи, которые я использую (в частности, земля и +5В)
Шаг 4: Изучите ваш девайс
Аккуратно разберите устройство (если вы не уверены в себе, есть много инструкций по разборке практически для каждого устройства) и найдите контакт +5В на USB-порту и проследите за ним, чтобы найти удобное место для пайки (конечно, если вы не суперпрофессионал, который может припаяться к крошечным контактам на самом разъеме). Не беспокойтесь о заземлении, каждый кусок металла здесь заземлен.
В моем случае (Galaxy S II), разборка не составила труда: 7 винтов и ноготь пальца, и он открыт.
Найти место для пайки было немного сложнее. Это должно быть место с достаточным пространством для провода и не слишком маленькое и нежное, чтобы сжечь или повредить контакт.
Я использовал конденсатор, показанный на фото (воспользовался помощью Google и мультиметра при его поисках).
После того, как вы нашли свое место для пайки, попробуйте найти лучший путь для вашего припоя, он должен замкнуть + от катушки и + на USB.
В моем случае, я решил работать с медной фольгой, потому что у меня не было под провод, идущий вдоль всего устройства, а с фольгой довольно легко работать.
Основное соображение для меня при выборе пути состояло в том, что я хотел, чтобы телефон выглядел (почти) неизменным снаружи, а все отдельные части остались отдельными (я не хотел, чтобы крышка и плата соединялись проводом, который бы постоянно висел).
Ищем землю:
- Почти каждая часть оголенного металла должна быть заземлена.
- Вы можете воспользоваться тестером непрерывности, чтобы узнать, заземлена ли конкретная деталь или нет.
- Не имеет значения, к чему вы подключаетесь, если это заземлено.
- Выберите деталь, которая сделает ваш дизайн максимально простым и аккуратным.
- Если заземленный кусок металла найти не удалось, вы можете подключиться к выходу заземления порта USB.
Шаг 5: Выбираем оружие
Выбор проводящего материала имеет решающее значение. Не для производительности, а для правильного закрытия вашего устройства. Смартфоны и другие электронные девайсы в целом становятся все более и более компактными благодаря более технологичной начинке. Из-за этого внутри становится всё меньше свободного места, поэтому поиск проводящего материала — это наша главная задача.
Я рекомендую использовать клейкую медную фольгу. Я обнаружил, что клей довольно прочный, но непроводящий, поэтому просто поместить фольгу поверх другой части недостаточно, чтобы замкнуть цепь. Это означает, что у нас есть два пути:
- Делать все одной длинной деталью. Этот метод сложнее, потому что вам нужно аккуратно складывать и сглаживать фольгу, не накладывая слишком много и не разрывая её. Сложность в том, что она довольно тонкая.
- Использование нескольких частей и паять их вместе. Этот метод немного проще и не требует сверхточных моторных навыков, но вам все равно нужно быть осторожным, чтобы не использовать слишком много припоя, а также не слишком сильно нагревать область, чтобы не расплавить фольгу.
Естественно, можно использовать и обычный тонкий провод.
Использование медной фольги создает еще одну проблему — она не имеет никакой изоляции. Я решил просто использовать изоляционную ленту. Слой не должен быть слишком толстым. Вы можете обрезать изоленту и выбрать, какую область вы хотите покрыть (что гораздо сложнее при использовании изолированного провода).
Шаг 6: Прокладываем фольгу (или проводку)
Вы можете увидеть на фотографиях, что моя система состоит из 3 отдельных частей, которые соединяются контактами. Я сделал это, потому что, как я упоминал ранее, я хотел, чтобы все отдельные части оставались отдельными.
На самом устройстве — провод соединяет + на USB (через керамический конденсатор, который вы можете видеть на фотографии) и медную фольгу, которая служит контактом для следующей части.
На заднем корпусе — однослойная медная фольга, идущая от верхней части динамика (то есть контакт, который соединяет первую часть) с верхним правым углом батарейного отсека — это единственная часть, видимая снаружи устройства, и это будет контакт для следующей части.
На задней крышке — пара кусков медной фольги, идущих от проводов зарядной катушки к их соответствующим контактным пинам (часть фольги, торчащая из батарейного и заземленная пластина, которая удерживает SIM-карту на месте — это наша земля)
На самом деле неважно, как вы это делаете, просто убедитесь, что устройство правильно закрывается и что вы не замыкаете никакие элементы.
Шаг 7: План А — установка катушки под заднюю крышку
План А подразумевает, что есть план Б. Действительно, он есть.
Я решил показать вам эту неудачную попытку установить зарядную катушку и ее схему под крышкой аккумулятора, поскольку она может быть установлена на другие устройства и даже на ту самую крышку для расширенной батареи.
Кажется, что между батареей и крышкой просто нет места, даже для схемы катушек.
Размещение зарядной катушки не так сложно, просто убедитесь, что есть место, куда вы её установите, и что вы не замыкаете никаких цепей (катушка и ее схема полностью открыты).
Более сложная часть — правильное размещение маленьких металлических дисков — я придумал легкое решение:
Возьмите крышку и катушку и поместите их на магнитную док-станцию.
Катушка может слабо магнититься, но этого должно быть достаточно, чтобы она не двигалась слишком сильно.
Теперь возьмите металлические диски и поместите их на четыре угла вокруг катушки, они встанут на место благодаря магнитам в док-станции.
Передвиньте крышку так, чтобы все было правильно выровнено — диски должны скользить по крышке и оставаться в одном месте относительно док-станции. Отцентрируйте катушку между дисками.
Возьмите металлическую наклейку, которая идет с катушкой, и поместите ее поверх катушки (это важно для ее работы)
Зафиксируйте диски на месте изолентой.
Теперь можно снять заднюю панель с док-станции и использовать медную фольгу, чтобы закрыть контур и установить контакты.
Шаг 8: План Б — использование обычного кейса
План А, к сожалению, развеялся как дым (я хотел использовать алюминиевый бампер в качестве защиты для своего телефона, но для этого нужно использовать оригинальную крышку).
В плане Б используется пластиковый корпус без крышки аккумулятора. Это не идеальный вариант (особенно такая крышка, которую я использовал), но он работает.
Если бы я мог найти расширенную заднюю крышку для Galaxy S II (без батареи) в продаже, мы бы вернулись к плану А.
Хорошо, что при реализация плана A я сделал большую часть работы для плана Б, потому что все удерживается на ленте и я могу просто снять ее и переместить в другой корпус.
Остается только убедиться, что есть контакт. У кейса больше места между ним и телефоном (когда задняя крышка снята), это означает, что между точками контакта больше места.
Я решил эту проблему так: сложил медную фольгу и припаял ее к точке контакта, чтобы заполнить пробел. Этого оказалось недостаточно, поэтому я просто заполнил оставшийся промежуток припоем. (см. фото)
Шаг 9: Финальная сборка и поиск неисправностей
Соберите телефон и попытайтесь его зарядить.
Если он заряжается — все готово.
Если нет, то попробуйте выполнить следующие действия:
- Если нет никаких признаков зарядки, проверьте свои контакты. Убедитесь, что контур замкнут. Используйте тестер непрерывности.
- Если индикатор зарядки включается и выключается, могла возникнуть проблема с зарядным устройством или кабелем. Попробуйте разные зарядные устройства и кабели.
- Если ваша проводка проходит под или над любыми компонентами, которые также имеют контактные точки (например, динамик на моем Galaxy S II), убедитесь, что они работают, возможно, вы создали замыкание между контактами — именно так произошло у меня с динамиком. Я открыл телефон и слегка согнул контакты с помощью плоской отвертки. Теперь все работает отлично.
Как сделать беспроводную зарядку для телефона?
Содержание
- 1 Как работает беспроводная зарядка для телефона?
- 2 Плюсы и минусы самодельной беспроводной зарядки
- 3 Как сделать беспроводную зарядку своими руками?
- 3.1 Изготовление передатчика
- 3.2 Изготовление приёмника
- 3.3 Подключение элементов
- 4 Беспроводная зарядка своими руками — видео
- 5 Подводим итоги
Продвинутый владелец смартфона, знающий, как делается восстановление данных с флешки или microSD, и умеющий настроить программные приложения так, чтобы они не отнимали слишком много оперативной памяти, скорее всего, слышал и о беспроводной зарядке. Эта технология, как ясно из названия, позволяет восполнять энергию в аккумуляторе, не путаясь в проводах и USB-шнурах. Как сделать устройство для беспроводной зарядки своими руками — попробуем разобраться.
Как работает беспроводная зарядка для телефона?
Принцип действия беспроводной зарядки для телефона или любого другого устройства, работающего от стандартного аккумулятора, можно описать двумя словами: электромагнитная индукция.
В начале XIX века великий французский физик Андре Ампер, вплотную занимавшийся изучением особенностей и законов действия электрического тока, открыл, что вместе с движением электронов возникает другое, напрямую связанное с первым явление: магнитное поле, сила которого, как стало ясно в результате нескольких опытов, связана простым соотношением с силой тока. Чем больше вторая, тем больше первая, и наоборот; как только прекращался ток, исчезало и магнитное поле.
Для того времени этого открытия было более чем достаточно. Век спустя другой гениальный учёный Никола Тесла смог использовать электромагнитную индукцию, естественным образом сопровождающую возникновение токов высокой частоты, для дистанционного питания электрических приборов — что, собственно, и стало теоретической основой для создания беспроводной зарядки.
Вряд ли французский и сербский исследователи в момент открытия думали о зарядке устройств для обмена сообщениями и фотографирования окружающего мира; тем не менее обнаруженные ими взаимосвязи сегодня используются в первую очередь для этого — как крупнейшими производителями, так и домашними умельцами, не желающими тратить деньги на заводское устройство.
Исследования продолжались, и в конце XX века Консорциум беспроводной энергии (Wireless Power Consortium), одна из крупнейших работающих в этой области некоммерческих организаций, создала первый опробованный и полностью рабочий стандарт подзарядки аккумуляторов без использования проводов, названный Qi. Изначально он предназначался для передачи токов малой мощности; позже — средней и большой.
Поскольку и описание технологии, и конкретные требования к устройствам беспроводной зарядки относятся к открытой, предназначенной для свободного использования информацией, пользоваться наработками WPC (так же называется и сам стандарт) может любой желающий — разумеется, без какой-либо гарантии со стороны исследовательского центра.
Важно: в настоящее время разрабатываются методики передачи электрического тока без проводов посредством сети Wi-Fi. Полноценных продуктов на рынке пока не представлено, однако через год или два владельцы мобильных телефонов, возможно, откажутся и от сегодняшних устройств беспроводной зарядки в пользу более практичного и менее опасного для здоровья решения.
Существуют и другие, помимо Qi, стандарты подзарядки аккумуляторов токами средней мощности, однако все они уступают исходному: часть из них — закрытые коммерческие разработки, делающие сборку устройства своими руками невозможной, а другие позволяют получить на выходе более стабильный, но слишком слабый ток, «растягивающий» процесс восполнения энергии на несколько часов — вплоть до суток.
Вне зависимости от изготовителя и модели мобильного аппарата беспроводная зарядка стандарта Qi работает одинаково:
- На медной катушке, подключённой к бытовой электросети со стандартными напряжением и частотой, генерируется мощное магнитное поле.
- Оно передаётся на катушку-приёмник, располагающуюся на расстоянии нескольких сантиметров от первой, и преобразуется посредством дополнительного элемента в электрическую энергию, после чего поступает или на разъём телефона, или непосредственно на контакты аккумулятора.
Совет: изготовление устройства для беспроводной зарядки своими руками связано с определёнными рисками и сложностями, о которых будет рассказано ниже. Чтобы не превратить дорогой смартфон в набор бесполезных деталей, рекомендуется экспериментировать на аппарате попроще — таком, который в случае неудачи не жалко будет выбросить.
Нередки случаи, когда после первой «зарядки» не включается Wi-Fi на телефоне; единственное, что может сделать неудачливый владелец устройства, — обратиться в сервисный центр или ремонтную мастерскую.
Плюсы и минусы самодельной беспроводной зарядки
Устройство для восполнения заряда телефона или планшета без проводов, изготовленное своими руками, при условии соблюдения следующей инструкции и аккуратности домашнего мастера имеет свои достоинства и недостатки. Чтобы понять, имеет ли смысл вообще приступать к сборке, нужно внимательно ознакомиться с первыми и вторыми — и решить, насколько возможность обойтись без шнура компенсирует затраченные время и усилия.
Преимущества самодельной беспроводной зарядки:
- Дешевизна. Если приличное заводское устройство стоит от 40 долларов, то на запчасти, необходимые для сборки передатчика и приёмника своими руками, придётся потратить в минимальной комплектации вдвое меньше. Совсем обойтись без расходов, само собой, не получится: пользователь вынужден будет приобрести медную проволоку, транзистор и диод — с большой вероятностью дома у него их не сыщется.
- Удобство. Зарядка батареи телефона с помощью стандартного проводного устройства всё ещё остаётся самым надёжным и безопасным вариантом, однако многих владельцев мобильных устройств раздражает само наличие шнура. С беспроводной зарядкой, как несложно догадаться, такой проблемы не возникнет — кабель нужен будет только для подключения катушки-передатчика.
- Возможность поэкспериментировать. Если обладателю мобильного телефона не терпится проверить свои навыки намотки и пайки, а просто заменить вышедший из строй разъём в телефоне кажется скучным, самое время приступить к работе — создание беспроводной зарядки поможет занять один-два вечера и гарантированно избавит от скуки.
Недостатки беспроводной зарядки, сделанной своими руками:
- Малая «зона покрытия». Самое лучшее самодельное устройство сможет заряжать телефон, находящийся на расстоянии четырёх-пяти сантиметров от катушки-индуктора. Даже для заводских моделей «диапазон» не превышает двадцати сантиметров — и уже поэтому стандартный зарядник с проводом, имеющим длину до полутора метров, гораздо более удобен.
- Электромагнитные помехи. Это явление действительно существует и, поскольку беспроводная зарядка неминуемо создаёт сильное магнитное поле, негативно сказывается на окружающих устройствах. Конечно, оно не «убьёт» флешку и не приведёт в негодность оптический диск, а вот существенно ухудшить качество звука, выдаваемого чувствительными динамиками, может легко. Кроме того, нельзя исключать индивидуального воздействия на человеческий организм, самым часто проявляющимся признаком которого является головная боль.
- Сложность сборки. Сделать беспроводную зарядку своими руками — это не наклеить защитное стекло: владельцу телефона придётся повозиться, не имея никаких гарантий, что в итоге получится рабочее и безопасное для аппарата устройство. При несоблюдении приведённой ниже инструкции, использовании «неправильных» элементов и просто несчастливой случайности в лучшем случае не будет работать зарядка; в худшем — и сам аппарат.
- Необходимость искать запчасти. Если с приобретением медной проволоки (а стальная не подойдёт) проблем не предвидится, то за транзистором и диодом придётся обращаться в специализированный магазин, а то и выписывать их через Интернет. Пользователь, которого не пугают сложности, может действовать именно так; если же главное — комфорт и безопасность любимого телефона, разумнее будет приобрести беспроводную зарядку от любого производителя.
Важно: поскольку конструкция беспроводной зарядки принципиально проста, «перепаять» приобретённое устройство проще, чем собирать его с нуля.
Как сделать беспроводную зарядку своими руками?
Ниже будет приведена инструкция по изготовлению в домашних условиях самого простого беспроводного зарядного устройства. Оно будет рассчитано на работу только с одним аппаратом, практически не подлежит настройке и представляет определённую опасность для работоспособности мобильного аппарата. Если описанный процесс не удовлетворит обладателя телефона или покажется ему чрезмерно сложным, самым разумным решением будет приобрести заводскую модель — или продолжать пользоваться «проводами».
Для сборки беспроводного зарядника своими руками понадобятся:
- паяльник;
- кусачки для проволоки (можно обойтись ножницами);
- мгновенный или суперклей;
- оправа для проволоки диаметром 50–70 миллиметров;
- резисторы: 10 Ом и 1К — по одной штуке;
- конденсаторы: 10n (две штуки), 100n и 10µ — по одной штуке;
- транзистор IRF-Z44 или аналогичный полевой;
- диод VD1-M4;
- стабилизатор 7805 (5 вольт);
- медная проволока (провод) сечением 1 миллиметр;
- медная проволока (провод) сечением 0,35–0,4 миллиметра;
- блок питания от стандартного зарядного устройства.
Прежде чем приступать к работе, следует внимательно ознакомиться с пошаговыми инструкциями для каждого технологического блока.
Изготовление передатчика
Чтобы сделать передающее устройство, нужно:
- Взять ранее подготовленную оправу, оставить свободный конец 1-миллиметровой проволоки длиной 10–15 миллиметров, а остальную намотать кольцом к кольцу, пока не наберётся 25 витков, время от времени проклеивая суперклеем или другим доступным изолирующим и скрепляющим материалом. Чем быстрее он будет высыхать, тем лучше; особого влияния на силу магнитного поля качество клея не оказывает.
- Пока катушка сохнет, собрать подводящую часть по представленной ниже схеме. Отказываться ради упрощения от сопротивлений не стоит: невозможно предсказать, сколько прослужит такое «неполноценное» устройство и насколько оно будет безопасно для техники.
- Припаять катушку, используя в качестве «плюса» внутренний свободный отрезок, а «минуса» — оставшийся снаружи.
Свёрнутую кольцами проволоку можно поместить в любой футляр или изготовить для неё красивую ёмкость — на качестве работы это никак не отразится. Главное, чтобы катушка-приёмник находилась как можно ближе к передатчику — это требование непременно должно отражаться в конструкции держателя.
Совет: не стоит использовать в качестве блока питания дешёвый зарядник — он с большой вероятностью скоро выйдет из строя, из-за чего владельцу телефона придётся перепаивать часть схемы. Лучше приобрести вариант подороже, возможно — с защитой от скачков напряжения и другими полезными функциями.
Изготовление приёмника
Порядок изготовления приёмника:
- Уже известным образом намотать, как можно компактнее, 30 витков 0,35–0,4-миллиметровой проволоки, не забывая время от времени скреплять «кольца» клеем. Если в качестве материала для катушки используется неизолированная проволока, её следует покрыть защитным лаком и оставить сохнуть.
- Собрать устройство из микродеталей, ориентируясь на схему. Преимущество использования SMD — возможность минимизировать занимаемое внутренней катушкой место, а значит — не менять конструкцию защитного кожуха телефона.
- Подсоединить катушку и скомпоновать детали приёмника, чтобы ни одна из них не «высовывалась» в сторону. При необходимости их также можно покрыть защитным материалом.
- Теперь остаётся последний этап — подключение установки беспроводной зарядки к сети и проверка на мобильном аппарате.
Подключение элементов
Прежде чем включать катушку-передатчик, нужно определить, куда будут подсоединены выходы приёмника. Варианта два:
- непосредственно к аккумулятору — особенно удобно, если перестал функционировать стандартный microUSB-разъём или пользователь планирует «закрыть» его от внешней среды;
- к соответствующему разъёму — тогда заряжать устройство можно будет как от собранной катушки, так и стандартным способом от сети.
В первом случае достаточно продумать, как будет батарея с «довесками» располагаться внутри корпуса, и подсоединить контакты. Во втором владелец устройства должен обратить внимание на два крайних разъёма — обычно левый из них, смотря от основания «трапеции», «плюсовой», а правый — «минусовой».
Устройство готово к работе. Теперь нужно «упаковать» приёмник в корпус, закрыть его крышкой, подключить передатчик к сети и поднести телефон ближе чем на пять сантиметров к катушке-передатчику — если сработал индикатор зарядки, схемотехник-любитель всё сделал правильно. Если нет — следует поискать слабые места сборки, проверить наличие тока и при необходимости перепаять контакты.
Важно: магнитное поле, как любое другое излучение, ослабевает по закону обратных квадратов — чем больше расстояние, тем незаметнее индукция. Чтобы «обезопасить» окружающие приборы, достаточно отставить от них беспроводную зарядку на 20–25 сантиметров — большего отдаления для устройства, собранного своими руками, не требуется.
Беспроводная зарядка своими руками — видео
Подводим итоги
Беспроводное зарядное устройство позволяет восполнять энергию в аккумуляторах телефонов и планшетов, не используя стандартные приспособления. Для сборки катушек потребуются два мотка медной проволоки разного сечения, резисторы, конденсаторы, транзисторы и диоды. Чтобы зарядка началась, необходимо поднести телефон с приёмником к передатчику на расстояние, не превышающее пяти сантиметров.
Гаджетов, которые требуют регулярной зарядки встроенных аккумуляторов, в нашей жизни со временем становится все больше и больше, а вместе с ними неизбежно растет и количество необходимых для этого проводов. Избавиться от них можно при помощи беспроводного зарядного устройства, а мы расскажем, как его можно сделать собственноручно
Беспроводная
зарядка — вещь весьма полезная и практичная. Любой провод, который нужно
регулярно подключать к девайсу, со временем изнашивается и выходит из строя, равно
как и разъемы для его подключения, а беспроводная зарядка лишена этих проблем
по определению.
В основе принципа ее работы лежит явление электромагнитной
индукции: ток, протекая по проводнику, создает вокруг него электромагнитное
поле. Если поместить в него другой проводник, в нем также возникнет
электрический ток. Беспроводная зарядка по принципу работы похожа на трансформатор
и представляет собой индукционную катушку-передатчик. Катушка-приемник при этом
находится внутри смартфона. На передатчик подается переменный ток, благодаря
чему возникает электромагнитное поле, воздействующее на приемник. Он выпрямляет
переменный ток в постоянный, который и пополняет заряд аккумулятора.
Конечно,
беспроводную зарядку можно приобрести в магазине, но ее конструкция вполне
позволяет сделать ее своими руками при помощи нехитрых инструментов и
небольшого набора электронных компонентов, которые можно без труда найти в продаже.
Даже если ваше устройство не поддерживает технологию беспроводной зарядки, то
есть не оборудовано соответствующим приемником, его тоже можно сделать
самостоятельно и тем самым превратить обычное зарядное устройство в беспроводное.
Есть только один нюанс: в данном случае ток не может передаваться через
металлические поверхности, поэтому все устройства, поддерживающие беспроводную
зарядку, должны иметь пластиковую или стеклянную крышку.
Шаг
1
Сначала нужно изготовить катушку-передатчик. Берём медную проволоку диаметром
не более 1 миллиметра и наматываем ее на оправу, чтобы получилось кольцо
диаметром порядка 5-7 сантиметров — можно использовать в качестве корпуса для
зарядного устройства коробку от компакт-диска. Прокладываем 20 витков в одну
сторону, делаем отвод и скручиваем еще 20 витков, но обратно.
Шаг
2
К концу получившейся катушки и отводу припаиваем транзистор, затем закрепляем
получившуюся конструкцию двухсторонним скотчем, заливаем термоклеем или
эпоксидной смолой. Для обеспечения питания берем стандартное зарядное
устройство из комплекта.
Шаг
3
Для изготовления приемника тоже нужна катушка, но из более тонкой проволоки —
диаметром не более 0,5 миллиметра. Из нее нужно сделать около 25 витков и
подключить антенну к аккумулятору девайса через высокочастотный кремниевый диод.
Катушка обязательно должна оказаться на верхней части батареи — ближе к крышке.
Шаг
4
Для стабилизации напряжения обязательно следует использовать конденсатор. Подключать
приемник можно либо к разъему зарядки — это предпочтительный вариант, либо
напрямую к батарее. Все, клеим антенну и аккуратно закрываем крышку.
Беспроводная
зарядка готова! Только не забудьте перед подключением проверить при помощи
мультиметра полярность и напряжение — оно должно быть в пределах 5 вольт.
Сделать беспроводную зарядку для сотового телефона самому довольно просто. Такое зарядное устройство подойдет для любых моделей смартфонов с такой функцией. Если в вашем смартфоне нет такой функции, то как ее туда просто добавить смотрите тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/6082-kak-nadelit-ljuboj-telefon-funkciej-besprovodnoj-zarjadki.html
Корпус устройства будет полностью изготовлен своими руками из ПВХ трубы.
Понадобится
- Кусок тонкостенной ПВХ трубы.
- Модуль беспроводной зарядки — http://alii.pub/5×4636
- Мини USB — http://alii.pub/5x466v
Изготовление беспроводной зарядки своими руками
Кусок тонкой ПВХ трубы разрезаем вдоль. Разогреваем строительным феном до размягчения.
Распрямляем при помощи прямоугольного металлического или деревянного предмета. Размечаем на получившейся заготовке прямоугольник 10,5х6,5 см и вырезаем ножницами. Необходимо две таких заготовки.
При помощи циркуля размечаем углы под скругление.
Стачиваем углы при помощи наждачной бумаги.
Из тонкого пластика вырезаем полоски сторон.
Загибаем по окружности углов и приклеиваем к основанию при помощи суперклея.
Острым канцелярским ножом делаем прорезь под мини USB. Вклеиваем розетку в корпус.
Приклеиваем катушку модуля беспроводной зарядки ко второй пластиковой заготовке.
Припаиваем контакты от модуля зарядки к разъему мини USB, изолируем термоусадкой.
Закрываем корпус, фиксируем клеем.
Подключаем блок питания 5 В к модулю беспроводной зарядки.
Беспроводная зарядка готова. Теперь, если на нее положить телефон обладающей функцией беспроводной зарядки, то он начнет заряжаться.
Смотрите видео
Производители смартфонов соревнуются между собой, оснащая каждую новую модель какой-либо уникальной «фишкой». Так пользователям стали доступны телефоны с функцией беспроводной зарядки. Удобная, быстрая, она обещает максимальный комфорт при работе с гаджетом. Но, как правило, в комплект к смартфону она не идёт. Стоимость самой дешёвой модели начинается от 700 рублей, более или менее нормальная обойдётся в 2,5 тысячи рублей. И конечно, у пользователя возникает логичный вопрос: как сделать беспроводную зарядку своими руками? Оказывается, при желании и наличии некоторых деталей сделать это достаточно просто, но предварительно необходимо ознакомиться со всеми сопутствующими нюансами.
Узнайте, как правильно сделать беспроводную зарядку своими руками без усилий
Принцип работы
Беспроводное зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор телефона без подключения последнего к проводам. Мобильник укладывается на специальную подставку, где и происходит весь процесс.
Принцип работы заключается в передаче магнитного поля от передатчика к приёмнику. Второй в этом случае начинает генерировать напряжение, которое и заряжает аккумулятор.
Наличие встроенного приёмника можно посмотреть в характеристиках, если производитель указал поддержку стандарта Qi, то всё в порядке.
Принцип работы такой схемы беспроводной зарядки достаточно простой
ВНИМАНИЕ. Отсутствие у гаджета встроенного приёмника не является поводом для отказа от идеи. Владельцу смартфона в этом случае просто необходимо приложить чуть больше усилий и изготовить приёмник собственноручно.
Как сделать беспроводную зарядку самостоятельно?
Существует несколько вариантов выполнения работ, суть которых в итоге сводится к одному. Если расположить все элементы на чистой плате, прикрепить их паяльником и оснастить конструкцию дросселем, можно получить высококачественное устройство. Оно будет способно выдавать напряжение до двух ампер, работая надёжно и бесперебойно. Однако, если под рукой минимум материалов, стоит воспользоваться и более простой схемой. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, стоит рассмотреть оба.
Передатчик: вариант №1
Прежде чем изготовить надёжное и качественное беспроводное зарядное устройство своими руками, необходимо приготовить:
- плату;
- дроссель с диаметром проволоки 1 мм, завёрнутой в 5–10 витков;
- резисторы номинала до 1 Вт — 2 шт.;
- транзисторы напряжением 10 вольт и больше — 2шт.;
- диоды UF — 2 шт.;
- конденсатор плёночный ёмкостью от 0,35 до 1 мкФ;
- мультиметр;
- паяльник и паяльные принадлежности.
Первым делом из длинного провода изготавливается контур. Для этого провод складывается пополам, при помощи пальцев или контура диаметром 5–10 сантиметров мотаются 5 витков. По всей окружности контур прочно скрепляется скотчем или клеем.
Сначала аккуратно намотайте 20 витков и затем скрутите провод
Далее, необходимо обстричь петлю, получившуюся в результате складывания провода пополам, получается 4 свободных конца. Их зачищают, выполняется подключение начала первой обмотки к концу второй, конца первой обмотки к началу второй. Определить, какой из концов с которым должен соединяться, поможет мультиметр. «Активные» концы спаиваются между собой, образуя среднюю точку. Именно она пойдёт к плюсу питания через дроссель. К свободным концам в дальнейшем будут присоединяться резисторы.
Собирается беспроводная зарядка для телефона своими руками в такой последовательности: припаиваются два транзистора, затем к ним диоды, к диодам, в свою очередь, резисторы. Концы последних распределяются между платой и диодами. Контур припаивается последним, предварительно выполняется лужение обеих отмоток.
Собранный таким образом передатчик для смартфона своими руками создаёт на первом контуре высокочастотное поле, которое на вторичном сглаживается конденсатором и стабилизируется приблизительно до 5 вольт.
Передатчик: вариант №2
Второй вариант подскажет, как сделать беспроводную зарядку для телефона более простым способом из минимума материалов. Потребуются:
- медная проволока диаметром 0,5 мм;
- два транзистора.
Проволока сматывается в сорок витков на оправу. Её необходимо подготовить заранее, основываясь на оптимальном диаметре в 7–10 сантиметров. После двадцатого витка делается отводка. К нему и концу катушки подключается по резистору, на этом устройство считается готовым.
Номинал базового резистора не критичен (22 Ом-830 Ом)
Передатчик следует поместить в корпус, на его роль прекрасно подойдёт коробка из-под дисков.
Приёмник
Если смартфон не оснащён встроенным приёмником, то потребуется потратить время и на его изготовление. Свой приёмник можно устанавливать не только на смартфон, но и на обычный кнопочный, так как тот подключается к аккумулятору.
Беспроводная зарядка для смартфона своими руками в таком случае потребует проволоки диаметром 0,3–0,4 мм. А также пригодится двухсторонний скотч и суперклей. Для удобства работу по созданию контура можно выполнять на пластиковой поверхности.
Отделите контур от пластмассового стенда, на который он был намотан
Приёмник состоит из 25 витков, плотно прижатых друг к другу. Чтобы в дальнейшем конструкция не сломалась, витки рекомендуется крепить на двухстороннем скотче и по мере увеличения площади заливать их суперклеем. Вместо двухстороннего скотча можно использовать обычный, приклеив его края к столу. Диаметр внутреннего отверстия катушки – 1 см, туда нужно заранее поместить заготовку нужного размера, вырезанную, например, из толстого картона. Потом её можно убрать.
Кроме проволоки, в состав приёмника входит кремниевый диод, маркировка которого особой разницы не имеет. Витки второй части беспроводной зарядки аккуратно отделяются от поверхности и подключаются к аппарату через диод.
Подключите контур к аккумулятору
Помимо того, как сделать беспроводную зарядку, стоит подумать и о способе её подключения. Приёмник может подсоединяться либо к аккумулятору, либо к разъёму для зарядного устройства. Второй вариант, как показывает практика, более предпочтителен.
Остаётся только закрепить сделанный приёмник на крышке смартфона и можно приступать к тестированию.
ВАЖНО. Для проверки работоспособности беспроводного ЗУ стоит взять старый телефон, потеря которого при ошибках в сборке не нанесёт владельцу ущерба. А также не рекомендуется заряжать таким способом телефон, находящийся на гарантии производителя.
Также имейте в виду, что приведённая схема крайне примитивна и не имеет обратной связи, то есть согласования приёмника и передатчика. У неё большой уровень помех и паразитного излучения. Поэтому гаджет на площадку нужно класть медленно и аккуратно. Если положить его резко, то может выйти из строя контроллер заряда телефона.
Что стоит знать о самодельной зарядке?
Прежде чем узнать, как сделать самому беспроводную зарядку, стоит узнать следующее:
- Самодельное устройство без должного качества и соответствия элементов конструкции не будет обладать большой мощностью. Поэтому время заряда может увеличиться до 7 часов.
- Заряд происходит на расстоянии 4 сантиметров, гаджет в процессе должен лежать непосредственно на передатчике.
- При должном подходе к созданию беспроводной зарядки можно получить поистине отличный аксессуар, который выручит в случае поломки стандартного ЗУ или входа!