Зарядное устройство для мобильного телефона своими руками: МОБИЛЬНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА — Эксперт — интернет-магазин электроники и бытовой техники

Содержание

МОБИЛЬНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

В предыдущем материале мы рассмотрели схему простого автономного зарядного для мобильной техники, работающего по принципу простого стабилизатора с понижением напряжения батарей. На этот раз попробуем собрать чуть более сложное, но более удобное ЗУ. Встроенные в миниатюрные мобильные мультимедийные устройства аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, и, как правило, рассчитаны на воспроизведение аудиозаписей в течение не более нескольких десятков часов при выключенном дисплее или на воспроизведение нескольких часов видео или нескольких часов чтения электронных книг. Если сетевая розетка недоступна или из-за непогоды или других причин электроснабжение отключено на длительное время, то различные мобильные аппараты с цветными дисплеями придётся питать от встроенных источников энергии.

Учитывая, что такие устройства потребляют немалый ток, их аккумуляторы могут оказаться разряжены до того момента, когда станет доступно электричество из сетевой розетки. Если вы не желаете погружаться в первобытную тишину и душевное спокойствие, то для питания карманных устройств можно предусмотреть резервный автономный источник энергии, который выручит как во время долгого путешествия в дикую природу, так и при техногенных или природных катастрофах, когда ваш населённый пункт может оказаться на несколько дней или недель без электроснабжения.

Схема мобильного зарядного без сети 220В

Устройство представляет собой линейный стабилизатор напряжения компенсационного типа с малым напряжением насыщения и очень малым собственным током потребления. В качестве источника энергии для этого стабилизатора может быть простая батарейка, аккумуляторная батарея, солнечная или ручной электрогенератор. Потребляемый стабилизатором ток при отключенной нагрузке около 0,2мА при входном напряжении питания 6 В или 0,22мА при напряжении питания 9 В. Минимальная разница между входным и выходным напряжением менее 0,2 В при токе нагрузке 1 А! При изменении входного напряжения питания от 5,5 до 15 В выходное напряжение изменяется не более чем на 10 мВ при токе нагрузки 250 мА. При изменении тока нагрузки от 0 до 1 А выходное напряжение изменяется не более чем на 100 мВ при входном напряжении б В и не более чем на 20 мВ при входном напряжении питания 9 В.

Самовосстанавливающийся предохранитель защищает стабилизатор и батарею питания от перегрузки. Обратновключенный диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания. При увеличении напряжения питания, выходное напряжение также стремится увеличиться. Чтобы поддерживать выходное напряжение стабильным, используется регулирующий узел, собранный на VT1, VT4.

В качестве источника опорного напряжения применён сверхъяркий светодиод синего цвета, который одновременно с выполнением функции микромощного стабилитрона, является индикатором наличия выходного напряжения. Когда выходное напряжение стремится увеличиться, ток через светодиод возрастает, также возрастает ток через эмиттерный переход VT4, и этот транзистор открывается сильнее, также сильнее открывается VT1. который шунтирует затвор-исток мощного полевого транзистора VT3.

В результате, сопротивление открытого канала полевого транзистора увеличивается и напряжение на нагрузке понижается. Подстроечным резистором R5 можно регулировать выходное напряжение. Конденсатор С2 предназначен для подавления самовозбуждения стабилизатора при росте тока нагрузки. Конденсаторы С1 и СЗ — блокировочные по цепям питания. Транзистор VT2 включен как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 8..9 В. Он предназначен для защиты от пробоя высоким напряжением изоляции затвора VT3. Опасное для VT3 напряжение затвор-исток может появиться в момент включения питания или из-за прикосновения к выводам этого транзистора.

Детали. Диод КД243А можно заменить любым из серий КД212, КД243. КД243, КД257, 1N4001..1N4007. Вместо транзисторов КТ3102Г подойдут любые аналогичные с малым обратным током коллектора, например, любые из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547, 2SC1845. Вместо транзистора КТ3107Г подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556, 2SA992. Мощный п-канальный полевой транзистор типа IRLZ44 в корпусе ТО-220, имеет малое пороговое напряжение открывания затвор-исток, максимальное рабочее напряжение 60 В. Максимальный постоянный ток — до 50 А, сопротивление открытого канала 0,028 Ом. В этой конструкции его можно заменить на IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полевой транзистор устанавливают на теплоотвод с достаточной для конкретного варианта применения площадью охлаждающей поверхности. При монтаже выводы полевого транзистора закорачивают проволочной перемычкой.

Устройство автономного заряда может быть смонтировано на небольшой печатной плате. В качестве автономного источника питания можно использовать, например, четыре штуки последовательно соединенных щелочных гальванических элементов ёмкостью от 4 А/Ч (RL14, RL20). Такой вариант предпочтителен, если вы планируете использовать эту конструкцию относительно редко.

Если же вы планируете применять это устройство относительно часто или ваш плеер потребляет значительно больший ток даже при выключенном дисплее, то будет целесообразным использование аккумуляторной 6 В батареи, например, герметичной мотоциклетной или от крупного ручного фонаря. Можно применить и батарею из 5 или 6 штук последовательно включенных никель-кадмиевых аккумуляторов. В походе, на рыбалке, для подзарядки аккумуляторов и питания карманного устройства может оказаться удобным использование солнечной батареи, способной выдавать ток не менее 0,2 А при выходном напряжении 6 В. При питании плеера от этого стабилизированного источника энергии следует учитывать, что регулирующий транзистор включен в цепь «минус», поэтому, одновременное питание плеера и, например, небольшой активной акустической системы возможно лишь в том случае, если оба устройства подключены к выходу стабилизатора.

Схема блока индикации разряда аккумулятора

Задача данной схемы — не допустить критического разряда литиевого аккумулятора. Индикатор включает красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе снизится до порогового значения. Напряжение включения светодиода установлено 3,2V.

Стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации ниже желаемого напряжения включения светодиода. Микросхему использовал 74HC04. Настройка блока индикации заключается в подборе порога включения светодиода с помощью R2. Микросхема 74NC04 делает так, что светодиод загорается при разряде до порога, что будет установлен подстроечником. Ток потребления устройством 2 мА, да и сам СД загорится только в момент разряда, что удобно. У себя эти 74NC04 нашёл на старых материнках, потому и использовал.

Печатная плата:

Для упрощения конструкции, данный индикатор разряда можно и не ставить, ведь микросхему SMD можно не найти. Поэтому платка специально стоит сбоку и её можно по линии отрезать, а позже, при необходимости, отдельно добавить. В будущем хотел поставить туда индикатор на TL431, как более выгодный вариант по деталям. Полевой транзистор стоит с запасом для разных нагрузок и без радиатора, хотя думаю можно поставить и аналоги послабее, но уже с радиатором.

Резисторы SMD установлены для устройств SAMSUNG (смартфоны, планшеты, и т.д., у них свой алгоритм заряда, а я всё делаю с запасом на будущее) и их можно не ставить вообще. Отечественные КТ3102 и КТ3107 и их аналоги не ставьте, у меня на этих транзисторах плавало напряжение из-за h31. Берите ВС547-ВС557, самое то. Источник схемы: Бутов A. Радиоконструктор. 2009. Сборка и наладка: Igoran.

Форум по автономным ЗУ

Форум по обсуждению материала МОБИЛЬНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

Как своими руками сделать солнечное зарядное устройство для телефона

Создание своими руками солнечной USB зарядки для телефона — один из самых интересных и полезных проектов на ВЕЛОФАНЕ. Сделать самодельное зарядное устройство не слишком сложно — необходимые компоненты не очень дорогие и их легко достать. Солнечные зарядные USB устройства идеально подходят для зарядки небольших устройств, например, телефона.

Слабым местом всех самодельных солнечных зарядок являются аккумуляторы. Большинство зарядных устройств на солнечных батареях собираются на базе стандартных никель-металл-гидридных аккумуляторов — дешёвых, доступных и безопасных в эксплуатации. Но к сожалению у NiMH аккумуляторов слишком низкие напряжение и ёмкость, чтобы их можно было серьёзно рассматривать в качестве зарядных устройств для современных гаджетов, энергопотребление которых с каждым годом только растёт.

Например, аккумулятор iPhone 4 на 2000 мА*ч ещё можно полностью перезарядить от самодельной солнечной зарядки с двумя или четырьмя аккумуляторами АА, но вот iPad 2 оснащён аккумулятором на 6000 мА*ч, который уже не так просто перезарядить с помощью подобного зарядного устройства.

Решением данной проблемы является замена никель-металл-гидридных аккумуляторов на литиевые.

Из этой инструкции вы узнаете, как своими руками сделать солнечную USB зарядку с литиевым аккумулятором. Во-первых, по сравнению с коммерческими зарядными устройствами это самодельное зарядное устройство обойдётся вам очень дёшево. Во-вторых, собрать его очень просто. И самое главное — эта литиевая USB зарядка безопасна при эксплуатации.

Шаг 1: Необходимые компоненты для сборки солнечной USB зарядки.

Электронные компоненты:

Солнечная батарея на 5 В или выше
Литий-ионный аккумулятор на 3,7 В
Контроллер зарядки литий-ионного аккумулятора
Повышающая USB схема постоянного тока
Разъём 2,5 мм с креплением на панель
Разъём 2,5 мм с проводом
Диод 1N4001
Провод

Конструкционные материалы:

Изолента
Термоусадочные трубки
Двухсторонняя лента из пеноматериала
Припой
Жестяная коробка (или другой корпус)

Инструменты:

Паяльник
Пистолет для склеивания горячим клеем
Дрель
Дремель (не обязателен, но желателен)
Кусачки
Инструмент для зачистки проводов
Помощь друга
Защитные очки

В этом руководстве рассказывается как сделать зарядное устройство для телефона на солнечной энергии. Вы можете отказаться от использования солнечных батарей и ограничиться только изготовлением обычной USB зарядки на литий-ионных аккумуляторах.

Большинство компонентов для этого проекта можно купить в интернет магазинах электроники, но повышающую USB схему постоянного тока и контроллер заряда литий-ионного аккумулятора найти будет не так просто. Далее в этом руководстве я расскажу, где можно достать большинство необходимых компонентов и для чего каждый из них нужен. Исходя из этого вы сами решите какой вариант вам лучше всего подходит.

Шаг 2: Преимущества зарядных устройств с литиевыми аккумуляторами.

Может быть вы не догадываетесь, но скорей всего литий-ионный аккумулятор прямо сейчас лежит у вас в кармане или на столе, а может и в вашем кошельке или рюкзаке. В большинстве современных электронных устройств используются литий-ионные аккумуляторы, характеризующиеся большой ёмкостью и напряжением. Их можно перезаряжать множество раз. Большинство аккумуляторов формата АА по химическому составу являются никель-металл-гидридными и не могут похвастаться высокими техническими характеристиками.

С химической точки зрения разница между стандартным никель-металл-гидридным аккумулятором АА и литий-ионным аккумулятором заключается в химических элементах, содержащихся внутри элемента питания. Если вы посмотрите на периодическую таблицу элементов Менделеева, то увидите, что литий находится в левом углу рядом с самыми химически активными элементами. А вот никель расположен в середине таблицы рядом с химически неактивными элементами. Литий обладает такой высокой химической активностью из-за того, что у него только один валентный электрон.

И как раз именно по этой причине на литий много нареканий — иногда он может выходить из-под контроля из-за своей высокой химической активности. Несколько лет назад компания Sony, лидер в производстве аккумуляторов для ноутбуков, изготовила партию некачественных аккумуляторов для ноутбуков, некоторые из которых самопроизвольно возгорались.

Именно поэтому при работе с литий-ионными аккумуляторами мы должны придерживаться определенных мер предосторожности — очень точно поддерживать напряжение во время зарядки. В этой инструкции используются аккумуляторы на 3,7 В, которые требуют заряжающего напряжения 4,2 В. При превышении или уменьшении этого напряжения химическая реакция может выйти из-под контроля со всеми вытекающими последствиями.

Вот почему при работе с литиевыми батареями необходимо проявлять предельную осторожность. Если обращаться с ними осторожно, то они достаточно безопасны. Но если вы будете делать с ними недопустимые вещи, то это может привести к большим неприятностям. Поэтому их следует эксплуатировать только строго по инструкции.

Шаг 3: Выбор контроллера заряда литий-ионного аккумулятора.

Из-за высокой химической реактивности литиевых аккумуляторов вы должны быть на сто процентов уверены, что схема контроля напряжения заряда вас не подведёт.

Хотя можно изготовить собственную схему контроля напряжения, но лучше просто купить уже готовую схему, в работоспособности которой вы будете уверены. На выбор доступны несколько схем контроля заряда.

На данный момент Adafruit выпускает уже второе поколение контроллеров заряда для литиевых аккумуляторов с несколькими доступными значениями входящего напряжения. Это весьма неплохие контроллеры, но у них слишком большой размер. Вряд ли на их базе получится собрать компактное зарядное устройство.

В интернете можно купить небольшие модули контроллеров зарядки литиевых аккумуляторов, которые и используются в данном руководстве. На базе этих контроллеров я также собрал множество других самоделок. Они мне нравятся за компактность, простоту и наличие светодиодной индикации заряда аккумулятора. Как и в случае с Adafruit, при отсутствии солнца литиевый аккумулятор можно зарядить через USB порт контроллера. Возможность зарядки через USB порт является крайне полезной опцией для любого зарядного устройства на солнечных батареях.

Независимо от того, какой контроллер вы выбрали, вы должны знать как он работает и как его правильно эксплуатировать.

Шаг 4: USB порт.

Через USB порт можно заряжать большинство современных устройств. Это стандарт во всём мире. Почему бы просто не подключить USB порт напрямую к аккумулятору? Зачем нужна специальная схема для зарядки через USB?

Проблема заключается в том, что по стандарту USB напряжение составляет 5 В, а литий-ионные аккумуляторы, которые мы будем использовать в данном проекте, имеют напряжение всего 3,7 В. Поэтому нам придётся воспользоваться повышающей USB схемой постоянного тока, которая увеличивает напряжение до достаточного для зарядки различных устройств. В большинстве коммерческих и самодельных USB зарядок, наоборот, используются понижающие схемы, так как они собираются на базе аккумуляторов на 6 и 9 В. Схемы с понижением напряжения более сложные, поэтому в солнечных зарядных устройствах их лучше не применять.

Схема, которая применяется в данной инструкции, была выбрана в результате длительного тестирования различных вариантов. Она практически идентична схеме Minityboost Adafruit, но стоит дешевле.

Конечно вы можете купить онлайн недорогое зарядное USB устройство и разобрать его, но нам нужна схема, преобразующая 3 В (напряжение двух батареек АА) в 5 В (напряжение на USB). Разборка обычной или автомобильной USB зарядки ничего не даст, так как их схемы работают на понижение напряжения, а нам наоборот нужно повышать напряжение.

Кроме того следует учесть, что схема Mintyboost и используемая в проекте схема способны работать с гаджетами Apple, в отличии от большинства других зарядных USB устройств. Устройства от Apple проверяют информационные пины на USB, чтобы знать куда они подключены. Если гаджет Apple определит, что информационные пины не работают, то он откажется заряжаться. У большинства других гаджетов такая проверка отсутствует. Поверьте мне — я перепробовал множество дешёвых схем зарядки с интернет-аукциона eBay — ни от одной из них мне не удалось зарядить свой айфон. Вы же не хотите, чтобы от вашей самодельной USB зарядки нельзя было заряжать гаджеты Apple.

Шаг 5: Выбор аккумулятора.

Если вы немного погуглите, то обнаружите огромный выбор аккумуляторов разных размеров, ёмкостей, напряжений и стоимости. Поначалу во всём этом многообразии будет несложно запутаться.

Для нашего зарядного устройства мы будет использовать литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор на 3,7 В, который очень напоминает аккумулятор для айпода или мобильного телефона. Действительно, нам нужен аккумулятор исключительно на 3,7 В, так как схема зарядки рассчитана именно на это напряжение.

То, что аккумулятор должен быть оснащён встроенной защитой от перезаряда и переразряда, даже не обсуждается. Обычно эта защита называется «PCB protection» («схема защиты»). Поищите по этим ключевым словам на интернет-аукционе eBay. Из себя она представляет всего лишь небольшую печатную плату с чипом, которая защищает аккумулятор от чрезмерного заряда и разряда.

При выборе литий-ионного аккумулятора смотрите не только на его ёмкость, но и на его физический размер, который преимущественно зависит от выбранного вами корпуса. В качестве корпуса у меня выступила жестяная коробка Altoids, так что я был ограничен в выборе аккумулятора. Я сначала думал купить аккумулятор на 4400 мА*ч, но из-за его больших размеров мне пришлось ограничиться аккумулятором на 2000 мА*ч.

Шаг 6: Подсоединение солнечной батареи.

Если вы не собираетесь делать зарядное устройство с возможностью подзарядки от солнца, то можете пропустить этот этап.

В этом руководстве используется солнечная батарея в жестком пластиковом корпусе на 5,5 В и 320 мА. Вам подойдет любая большая солнечная батарея. Для зарядного устройства лучше всего выбирать батарею, рассчитанную на напряжение 5 — 6 В.

Возьмите провод за кончик, разделите его на две части и немного зачистите концы. Провод с белой полоской отрицательный, а полностью чёрный провод — положительный.

Припаяйте провода к соответствующим контактам с обратной стороны солнечной батареи.

Закройте места пайки с помощью изоленты или горячего клея. Это защитит их и поможет снизить нагрузку на провода.

Шаг 7: Сверлим жестяную коробку или корпус.

Так как в качестве корпуса я использовал жестяную коробку Altoids, то мне пришлось немного поработать дрелью. Кроме дрели нам понадобится ещё и такой инструмент, как дремель.

Перед тем, как начать работу с жестяной коробкой, сложите в неё все компоненты, чтобы убедиться на практике, что она вам подходит. Продумайте, как лучше всего в ней разместить компоненты, и только потом сверлите. Места расположения компонентов можете обозначить маркером.

После обозначение мест можете приниматься за работу.

Вывести USB порт можно несколькими способами: сделать небольшой надрез прямо вверху на коробке или же сбоку на коробке просверлить отверстие соответствующего размера. Я решил сделать отверстие сбоку.

Сначала приложите USB порт к коробке и обозначьте его место. Внутри обозначенной области просверлите дрелью два или больше отверстий.

Зашлифуйте отверстие дремелем. Обязательно соблюдайте технику безопасности, чтобы не травмировать пальцы. Ни в коем случае не держите коробку в руках — зажмите её в тиски.

Далее убедитесь, что в сделанное вами отверстие свободно проходит USB порт.

Просверлите отверстие диаметром 2,5 мм для USB порта. При необходимости расширьте его с помощью дремеля. Если вы не планируете устанавливать солнечную батарею, то в отверстии 2,5 мм нет необходимости!

Шаг 8: Подключение контроллера зарядки.

Одна из причин, по которой я выбрал этот компактный контроллер зарядки, это его высокая надёжность. У него четыре контактные площадки: две впереди рядом с портом mini-USB, куда подаётся постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.

Чтобы подключить разъём 2,5 мм к контроллеру зарядки, необходимо подпаять два проводка и диод от разъёма к контроллеру. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Зафиксируйте диод 1N4001, контроллер зарядки и разъём 2,5 мм. Расположите разъём перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет отрицательным, средний — положительным, а правый вообще не используется.

Один конец проводка припаяйте к отрицательной ножке разъёма, а другой к отрицательному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Ещё один проводок припаяйте к ножке диода, рядом с которой нанесена метка. Припаивайте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить побольше свободного места. Припаяйте другую сторону диода (без метки) к средней ножке разъёма. Опять же, постарайтесь припаять максимально близко к основанию диода. И в завершение подпаяйте проводок к положительному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Шаг 9: Подключение аккумулятора и USB схемы.

На данном этапе потребуется всего лишь подпаять четыре дополнительных контакта.

Нужно подсоединить аккумулятор и USB схему к плате контроллера зарядки.

Сначала отрежьте несколько проводков. Подпаяйте их к положительным и отрицательным контактам на USB схеме, которые расположены на нижней стороне платы.

После этого соедините вместе эти проводки с проводками, идущими от литий-ионного аккумулятора. Убедитесь, что вы соединили вместе отрицательные проводки и соединили вместе положительные проводки. Напоминаю, что красные провода у нас положительные, а чёрные — отрицательные.

После того, как вы скрутили проводки вместе, приварите их к контактам на аккумуляторе, которые находятся на обратной стороне платы контроллера зарядки. Перед пайкой проводки желательно продеть в отверстия.

Теперь можно поздравить вас — вы на 100% справились с электрической частью этого проекта и можете немного расслабиться.

На этом этапе неплохой идеей будет проверить работоспособность схемы. Так как все электрические компоненты подсоединены, то всё должно работать. Попробуйте зарядить айпод или любой другой гаджет, оснащённый USB портом. Устройство не будет заряжаться, если аккумулятор разряжен или неисправен. Кроме того поместите зарядное устройство на солнце и посмотрите будет ли заряжаться аккумулятор от солнечной батареи — при этом должен загореться маленький красный светодиод на плате контроллера зарядки. Также вы можете зарядить аккумулятор через mini-USB кабель.

Шаг 10: Электрическая изоляция всех компонентов.

Перед тем, как разместить все электронные компоненты в жестяной коробкой, мы должны быть уверены, что она не сможет стать причиной короткого замыкания. Если у вас пластиковый или деревянный корпус, то пропустите этот этап.

На дне и по бокам жестяной коробки наклейте несколько полос изоленты. Именно в этих местах будет находиться USB схема и контроллер зарядки. На фотографиях видно, что контроллер зарядки у меня остался незакреплённым.

Постарайтесь тщательно всё заизолировать, чтобы не произошло короткого замыкания. Перед тем, как наносить горячий клей или наматывать изоленту, убедитесь в прочности пайки.

Шаг 11: Размещение электронных компонентов в корпусе.

Так как 2,5 миллиметровый разъём необходимо закрепить с помощью болтов, то разместите его в первую очередь.

После установки разъёма далее необходимо разместить USB схему. Нанесите на неё небольшое количество горячего клея, расположите правильно в корпусе и ещё раз смажьте горячим клеем.

На моей USB схеме сбоку имелся переключатель. Если у вас такая же схема, то сначала проверьте работает ли переключатель, который нужен для включения и отключения «режима зарядки».

И наконец нужно закрепить аккумулятор. С этой целью лучше использовать не горячий клей, а несколько кусочков двустороннего скотча или изоленты.

Шаг 12: Эксплуатация самодельного зарядного устройства на солнечных батареях.

В завершение поговорим о правильной эксплуатации самодельной USB зарядки.

Заряжать аккумулятор можно через mini-USB порт или от солнца. Красный светодиод на плате контроллера зарядки указывает на процесс зарядки, а синий на полностью заряженный аккумулятор.

Во время своего последнего похода мне удалось в самолёте зарядить свой iPhone 4 почти на 80%, учитывая, что при этом я слушал музыку. Ёмкость аккумулятора составляла 2000 мА*ч. Чтобы зарядить аккумуляторы на 4400 или 6600 мА*ч, потребуется намного больше времени. Особенно это относится к айподам и другим планшетам.

Хотя это и достаточно сложная инструкция, я надеюсь, что вам удалось собрать своими руками USB зарядку с литий-ионным аккумулятором. Учитывая, что цены на литиевые аккумуляторы и контроллеры к ним падают, то нет никакого смысла делать самодельную зарядку на аккумуляторах других типов. Литий-ионные аккумуляторы особенно хорошо подходят для проектов, в которых крайне важны габариты устройства. Сейчас можно купить литий-ионные аккумуляторы даже самых безумно маленьких размеров. Это самый лучший источник энергии для автономных походов.

Так что, если вы планируете сделать своими руками очень мощное солнечное зарядное устройство для вашего телефона, планшета, айпада, айпода, айфона, GPS-навигатора или проекта Arduino и выберете этот проект, то вы не прогадаете. Особенно, если вам удастся всё аккуратно разместить в небольшой коробочке!

Также рекомендуем посмотреть нашу инструкцию по сборке USB зарядки с питанием от велосипедной динамо-втулки.

Беспроводная зарядка своими руками: как правильно сделать, инструкция

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

Самодельное беспроводное зарядное устройство

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.

Итак, плюсы, если изготовить схему беспроводной зарядки своими руками:

стоимость конструкции на порядок ниже, чем у покупных вариантов;
удобство применения – нет необходимости бесконечно вставлять или вынимать штекер зарядного устройства, достаточно просто положить телефон рядом с передающей частью;
из предыдущего пункта проистекает уменьшение износа разъемов;
ну, и конечно же, повышение своего ЧСВ и профессионализма в результате самостоятельного изготовления устройства.

Один из вариантов самодельных беспроводных зарядок

Есть у конструкции и несколько минусов:

необходимость доставания/покупки деталей;
умение паять или представление о процедуре монтажа схемы;
медленная зарядка устройств при передачах энергии по воздуху, которая происходит в несколько раз дольше. Это характерно и для промышленных вариантов исполнения беспроводных зарядок.
малое расстояние, на котором работает технология.
относительная сложность сборки без гарантии успеха.
наличие индукционных токов при работе беспроводной зарядки. Они, конечно, микроскопические, тем не менее, могут вызывать нагрев металлических поверхностей, электронных компонентов, отрицательно сказываться на здоровье. Кроме того, они вносят помехи в работу радиооборудования и оказывают общее негативное влияние на электронику.

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

Для изготовления схемы беспроводной зарядки понадобятся:

ножницы или кусачки для работы с проволокой;
флюс и припой, в простейшем варианте канифоль и олово;
паяльник 25-40Вт;
обычное зарядное устройство от мобильного телефона;
микросхема формирователя импульсов NE555 на 5В;
мощный полевой транзистор IRF-Z44;
Пример расположения выводов на аналоге транзистора

стабилизатор напряжения 7805;
Расположение пинов стабилизатора

диод M4, для схемы приемника;
конденсаторы – два по 10n, и по одному 100n и 10µ;
резисторы – 10 Ом и 1 кОм;
медная, лакированная проволока для антенны – сечением 1 мм и 0,35-0,4 мм.

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

Богатство существующей элементарной базы

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.

Ремонт зарядного устройства для телефона своими руками

Причины неисправностей зарядного устройства мобильника

Наиболее частой причиной выхода из строя ЗУ является небрежное отношение к нему при эксплуатации.

Ремонт зарядного устройства для телефона

Возможные причины поломок блока зарядки мобильника

1.Обрыв провода у штекера и у основания блока зарядки. Надломить провода можно при включенной зарядке во время разговоров.

Вытаскивать штекер из гнезда телефона нужно не за провод, а за корпус штекера.

2.Выход из строя элементов электронной платы зарядного устройства. Очень часто зарядку оставляют включенной в сеть, и не вынимают из розетки. При этом вся электронная плата зарядного устройства постоянно находится под напряжением, что снижает срок службы радиоэлементов платы.

Неправильный порядок включения и отключения зарядного устройства также приводит к преждевременному износу элементов блока.

Если отключать телефон от зарядного устройства под напряжением, происходят резкие броски напряжения, которые превосходят предельно допустимые рабочие напряжения элементов. Это обусловлено переходными процессами, возникающими в ЗУ при снятии нагрузки (отключении телефона) под напряжением. При правильной эксплуатации ЗУ телефон подключают и отключают на выключенной зарядке.

Методика ремонта зарядного устройства для телефона своими руками

Не нужно быть большим специалистом, чтобы найти и устранить обрыв провода от блока зарядки до штекера. Повреждение провода можно определить при подключенном телефоне. Подключив телефон к зарядке, перегибают провод у штекера u основания блока, одновременно наблюдая за непрерывностью процесса заряда аккумуляторов.

В этих местах наиболее часто происходит обрыв провода. Если найден обрыв у самого основания штекера, тогда обрезают провод на расстоянии 5-7 мм от штекера. Это необходимо для того чтобы было возможно припаять целую часть провода. Припаянные провода изолируют отдельно тонкой термоусадочной трубкой.

Когда изолированы места пайки проводов, на штекер одевают более толстую термоусадочную трубку, для жесткости места пайки. Иногда обрыв провода происходит у самого основания штекера, тогда полностью освобождают штекер от пластикового уплотнителя, и припаивают провода непосредственно к штекеру.

Не перепутайте полярность проводов штекера. Место обрыва также находят мультиметром в режиме звуковой прозвонки или визуально. Найденное место обрыва провода обрезают с небольшим запасом по обе стороны. Очищают провод от верхней изоляции. Затем его обрезают, зачищают от изоляции, скручивают и паяют, предварительно одев на каждый провод тонкую термоусадочную трубку, а на общий провод более толстую трубку.

После пайки одевают тонкие трубки на провода и осаживают их, подогревая паяльником. В конце одевают более толстую трубку на место осаженных тонких трубок так, чтобы толстая трубка перекрывала их по длине. При пайке проводов соблюдайте полярность по их цвету. Новый провод со штекером для вашей марки телефона можно приобрести в специализированных магазинах. Тогда ремонт телефона сводится к простой замене неисправного провода.

Вид неисправных конденсаторов

Еще одна часто встречающаяся неисправность зарядного устройства для телефона – это нарушение контакта штырей сетевой вилки. Пружинящие контакты сетевой вилки часто отходят от контактных площадок на печатной плате. Для устранения подобной неисправности достаточно подогнуть эти контакты находящиеся внутри блока.

Вскрывают крышку блока. Хорошо, если имеются винты крепления крышки зарядного устройства, а если они спаяны. В этом случае нужно полотном ножовки по металлу с мелкими зубьями пропилить прорезь по всему периметру крышки. Устранив неисправность, крышку закрывают и закрепляют скотчем шириной 1 см.

Более сложные, но вполне доступные для электрика являются поломки устройства связанные с ремонтом элементов платы зарядного устройство для телефона. Прежде всего, вскрывают ЗУ и достают плату. Начинают ремонт с визуального осмотра элементов печатной платы и состояния ее дорожек.

Схема импульсного зарядного устройства для телефона

При осмотре элементов обращают внимание на вспучивание верхней части конденсаторов, потемнение и нарушение целостности резисторов. Потемнение резисторов и дорожек под ним говорит о превышении рабочей температуры. В этом случае проверяется сам резистор на сопротивление и прозваниваются диоды и транзисторы.

Цоколевка транзисторов и схему ЗУ для вашей марки телефона можно найти в сети интернета. Если визуально обнаружить неисправность не удалось, включают устройство и замеряют входное сетевое напряжение. Если напряжение сети присутствует и слышен слабый звук работы импульсного трансформатора, тогда замеряют выходное напряжение блока.

Оно должно быть в пределах 7,5 В без нагрузки. Если выходного напряжения нет, а трансформатор гудит тогда нужно смотреть сопротивление выходной обмотки трансформатора и последующие за ней элементы. Так как зарядное устройство мобильников собраны по импульсной схеме, при их ремонте можно ориентироваться на статью “Ремонт импульсного блока питания своими руками”.

Универсальное usb зарядное устройство | Мастер-класс своими руками

Не секрет что подавляющее количество пользователей компьютеров используют в качестве таковых именно удобные и компактные ноутбуки. При этом тачпад так и не стал полноценной, а главное удобной заменой мыши. Наиболее удобным вариантом для работы на ноутбуке является использование беспроводной мыши, работающей на аккумуляторных батарейках формата AAA.
После нескольких случаев разряда аккумуляторов мыши в самый неподходящий момент, когда под рукой нет розетки – пришла в голову идея создания из подручных средств универсального зарядного устройства, позволяющего зарядить батареи от ноутбука.

Для большей универсальности, также была добавленна возможность заряжать и телефон, посредством паралельного присоединения штекера для зарядки телефона, в итоге даже находясь в дороге, можно без проблем зарядить мобильник.

И так, для создания этого устройства была использована задняя часть от поломаного пульта управления, например от телевизора, в общем главное, что бы имелся работоспособный отсек для батареек ААА, его нам надо будет просто взять и отпилить для последующего использования в устройсве.

Теперь у нас уже имеется отсек для батареек, далее берем любое старое зарядное устройство и отрезаем на нем штекер, как правило, там будет два провода – красный (+) и черный (-), главное не перепутать. Подключать же напрямую зарядное устройство к аккумуляторам категорически запрещается в целях вашей же безопасности, источник питания к батареям будет подключен через специальную микросхему, которая есть в любом телефонном аккумуляторе, служит она как раз для ограничения подачи питания при достижении полного заряда батарей.

Подключить эту схему не сложно, плюсом для зарядно устройства будет являться контакт припаяный к корпусу самого аккумулятора, хотя на самом деле каждый контакт обычно подписан, главное не перепутать вход с выходом.

Следующий шаг это установка в устройство гнезда mini usb, его можно взять от любого поломаного плеера или телефона, подключить его очень просто первый контакт – плюс, пятый – минус, подключать следует ко входу выше оговоренной микросхемы.

Для индикации, работы зарядного устройства, удобно использовать светодиод взятый, например, из зажигалки с фонариком, припаивать его необходимо через сопротивление от 150 до 500 Ом к выходам микросхемы.

Итого собрав, все это мы получаем универсальное зарядное устройство с возможностью зарядки телефона и батареек, как от ноутбука или компьютера, так и от сети.

Держатель для зарядки телефона своими руками

Сейчас сложно найти человека без мобильного телефона, который стал неотъемлемой частью нашей современной жизни. И каждый телефон требует регулярной зарядки от сети. Когда все члены семьи заряжают свои мобильники и гаджеты, кажется, что комнату опутывают многочисленные провода, которые часто путаются и мешают под ногами. Смекалистые умельцы специально для таких случаев придумали держатель для зарядки телефона и поделились с миром его изготовлением своими руками!

В такой чехол поместится и смартфон, и провод, да и яркий внешний вид смотрится намного приятнее, эстетичнее и современнее, чем просто лежащий на полу телефон. А сделан держатель для зарядки телефона из бутылочки от косметических средств Johnson`s, обклеенной цветастой бумажной салфеткой в технике декупажа.

Как сделать держатель для зарядки телефона своими руками?

Все очень просто. Находим подходящую по размерам пластиковую емкость. Продукция Johnson`s прекрасно подходит для держателя благодаря вытянутой овальной форме. Намечаем ручкой очертания будущего чехла и острыми ножницами или ножом вырезам заготовку.

Обрезанную бутылочку будет легче вымыть и очистить от остатков косметического средства. Убедитесь, что внутренняя поверхность не осталась жирной. В выступающей части держателя вырежьте отверстие, подходящее для вилки вашего зарядного устройства. Затем всю поверхность бутылочки и края тщательно зашкурьте наждачной бумагой.

Декорировать держатель можно чем угодно, не только декупажными салфетками. Можете попробовать раскрасить его акриловыми красками, обмотать нитками, наклеить ленты и бусины, камушки, веточки и ракушки — дайте волю фантазии! Если вы решили последовать данному примеру, то приготовьте яркую бумажную салфетку, клей для декупажа и губку (кисточку).

Аккуратно обклейте бутылочку салфеткой, внешнюю часть также покрыв клеем (или лаком).

Обрежьте лишние части бумаги, вырежьте отверстие под зарядное устройство.

Не забудьте об внешнем виде дна держателя. На него также наклейте овальный круг из салфетки.

Держатель для зарядки телефона готов к испытаниям!

Читайте также:

Сохранить и поделиться:

Делаем портативное зарядное устройство | CxemOk.ru

В последнее время стали очень популярны портативные зарядные устройства для мобильных телефонов или по другому их называют Power Bank. Они продаются во многих магазинах, и мы без проблем можем их приобрести, но думаю многим радиолюбителям намного интереснее сделать самому портативное зарядное устройство для своего мобильного телефона. В данной статье будет показана простая схема зарядного устройства работающего от батареек типа АА.

Почти все устройства, что подзаряжаются через USB компьютера, такие как мобильные телефоны, MP3-плееры, камеры и многое другое можно будет заряжать от обычных батареек АА 1,5 вольт, при желании их можно заменить аккумуляторными батарейками.

Экспериментальная модель портативного зарядного устройства с защитой от перенапряжения:

Схема по которой необходимо собирать зарядное устройство:

Поскольку в схеме используются дискретные компоненты, в нее была включена система защиты от перенапряжения, на случай, если какой-либо элемент выйдет из строя. Как работает схема, будет рассказано ниже.

Основной компонент схемы это микросхема 7805, которая представляет собой 5-вольтовый стабилизатор напряжения с максимальным выходным током в 1,5 ампера. Следовательно это зарядное будет отдавать максимум 1,5 А на зарядку вашего мобильного.

Сделаем небольшое отступление от темы. Недавно столкнулся с проблемой, нужно было помочь родственникам из Германии оформить визу, очереди в посольстве оказались на пару месяцев вперед и потом я наткнулся на сайт http://www.visardo.ru/ где визу сделали всего за неделю.

Стабилитрон в схеме обеспечивает выходное напряжение не более 5,6 вольт, а в случае, если выходное напряжение превысит 5,6 вольт, автоматически сработает защита отключающая питание микросхемы 7805.

Для надежности перед микросхемой можно установить 2А предохранитель, чтоб быть более уверенным, что зарядное отключится, когда произойдет перенапряжение.

Выход 7805 подключен к USB типа «мама» от которого вы и будете подзаряжать свой гаджет. В этой схеме мы использовали четыре батарейки типа АА по 1,5В и 1,5А.

Ну да, возможно это зарядное устройство будет больше тех, что продаются в магазинах и к нему необходимы батарейки, но как я сказал вначале гораздо интереснее сделать что-то своими руками, чем просто купить.

6 Описание полезных схем зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока

Зарядное устройство для сотового или мобильного телефона постоянного тока — это устройство, которое заряжает мобильный телефон от доступного источника постоянного тока. Устройство преобразует нерегулируемый источник постоянного тока в выход постоянного тока и постоянного напряжения, который становится безопасным для зарядки любого мобильного телефона.

В этой статье мы узнаем, как построить схемы зарядного устройства для сотовых телефонов от постоянного тока к постоянному току, используя 6 уникальных концепций. Первая концепция использует IC 7805, вторая концепция работает с одним BJT, третья идея использует IC M2575, в четвертом методе мы пробуем LM338 IC, 5-я схема показывает, как заряжать несколько мобильных телефонов от одного источника, в то время как последний или шестой метод показывает нам, как использовать ШИМ для реализации эффективной зарядки мобильного телефона.

Предупреждение: Хотя все концепции проверены и технически верны, автор не несет ответственности за результаты, пожалуйста, сделайте это на свой страх и риск.

Введение

Простая схема зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока — одна из тех составляющих сотового телефона, которые нельзя игнорировать, потому что сотовый телефон был бы мертв без зарядного устройства.

Обычно цепь зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока входит в комплект поставки сотового телефона, и мы используем ее вместе с нашей сетью переменного тока.

Но что произойдет, если ваш мобильный телефон захлебнется от напряжения посреди дороги, вероятно, когда вы едете за рулем или едете на велосипеде по середине шоссе?

Как это работает

В этой статье обсуждается очень простая, но достаточно эффективная схема зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока, которую может легко собрать в домашних условиях даже непрофессионал.

Хотя предложенная схема зарядного устройства не будет заряжать ваш сотовый телефон со скоростью, равной нормальному зарядному устройству переменного тока в постоянный, тем не менее, она обязательно выполнит свою функцию и не выдаст вас наверняка.

Предлагаемую схему зарядного устройства постоянного тока для сотового телефона можно понять по следующим пунктам:

Все мы знаем общие характеристики аккумулятора сотового телефона, это около 3,7 В и 800 мАч.

Это означает, что сотовому телефону потребуется около 4,5 вольт для начала процесса зарядки.

Однако литий-ионные аккумуляторы, которые используются в сотовых телефонах, довольно чувствительны к плохим напряжениям и могут просто взорваться, что приведет к серьезным проблемам с жизнью и имуществом.

Имея это в виду, внутренние схемы сотового телефона имеют очень строгие размеры.

Параметры просто не допускают никакого напряжения, которое может даже немного выходить за пределы диапазона спецификаций батареи.

Использование универсальной микросхемы IC 7805 в схеме идеально решает вышеуказанный вопрос, так что напряжение зарядки на ее выходе становится идеально подходящим для зарядки аккумулятора сотового телефона.

Резистор высокой мощности, подключенный к выходу микросхемы, гарантирует, что ток, подаваемый на сотовый телефон, остается в пределах указанного диапазона, хотя в любом случае это могло не быть проблемой, сотовый телефон просто откажется заряжаться, если резистор не был включен.

1) Принципиальная схема зарядного устройства для мобильного телефона постоянного тока

Графическая схема

Эту схему зарядного устройства постоянного тока для мобильного телефона можно использовать для зарядки сотового телефона во время чрезвычайных ситуаций, когда нет сетевых розеток переменного тока, цепь может питаться от любой свинцово-кислотной цепи на 12 В аккумулятор или аналогичный источник питания постоянного тока

Список деталей

R1 = 5 Ом, 2 Вт,
C1, C2 = 10 мкФ / 25 В,
D1 = 1N4007,
IC1 = 7805, установлен на радиаторе,
Аккумулятор, любой 12 В автомобильный аккумулятор

Использование LM123 / LM323

В вышеупомянутой концепции для зарядки используется 7805 IC, которая может выдавать максимум 1 ампер.Этого тока может быть недостаточно для зарядки смартфонов или мобильных телефонов с большим номиналом мАч в диапазоне 4000 мАч. Так как этим сильноточным батареям может потребоваться ток до 3 ампер для достаточно быстрой зарядки.

7805 может оказаться совершенно бесполезным для таких приложений.

Тем не менее, IC LM123 является одним из кандидатов, который может удовлетворить вышеуказанное требование, обеспечивая выходной сигнал с точностью 5 В при хорошем токе 3 А. Вход может быть от любого источника 12 В, такого как аккумулятор автомобиля / мотоцикла или солнечная панель.Простую схему зарядного устройства для мобильного телефона на 3 А можно увидеть ниже:

Как видно выше, схема зарядного устройства на 3 А не требует внешних компонентов для выполнения процедур, но при этом имеет чрезвычайно высокую точность регулирования выходного напряжения и тока и практически неразрушающий благодаря множеству внутренних защитных функций.

2) Зарядное устройство для сотового телефона постоянного тока с использованием одного транзистора

Следующая конструкция объясняет, что зарядное устройство для сотового телефона постоянного тока с использованием одного BJT, вероятно, является самым простым по своей форме и может быть построено очень дешево и использоваться для зарядки любого стандартного сотового телефона от сети. Внешний источник постоянного тока 12 вольт.

Работа схемы

Принципиальная схема иллюстрирует довольно простую конструкцию, включающую очень мало компонентов для реализации предлагаемых действий по зарядке сотового телефона.

Здесь основной активной частью является обычный силовой транзистор, который был сконфигурирован с другой активной частью, зенет-диодом для формирования красивой небольшой схемы зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока.

Резистор — единственный пассивный компонент, кроме указанной выше пары активных частей, который был связан в схеме.

Таким образом, нужно использовать всего три компонента, и полноценная схема зарядного устройства для сотового телефона готова в считанные минуты.

Резистор действует как компонент смещения для транзистора, а также действует как «пускатель» для транзистора.

Стабилитрон был включен, чтобы запретить транзистору проводить напряжение, превышающее указанное напряжение, определяемое напряжением стабилитрона.

Хотя в идеале сотовому телефону требуется всего 4 вольта для начала процесса зарядки, здесь напряжение стабилитрона и, соответственно, выходное напряжение были зафиксированы на уровне 9 В, поскольку способность этой схемы высвобождать ток не очень эффективна и, предположительно, мощность должна будет снижаться до необходимого уровня 4 В после подключения сотового телефона к выходу.

Однако ток может быть уменьшен или увеличен соответствующим увеличением или уменьшением номинала резистора соответственно.

Если сотовый телефон «отказывается» заряжаться, значение резистора может быть немного увеличено или можно попробовать другое более высокое значение, чтобы сотовый телефон ответил положительно.

Пожалуйста, обратите внимание, что схема была разработана мной на основе только предположений, и она не была протестирована или подтверждена практически.

Принципиальная схема

3) Использование простого понижающего импульсного регулятора напряжения 1-A

Если вас не устраивает зарядное устройство с линейным стабилизатором, вы можете выбрать его. 1 Простой понижающий импульсный регулятор напряжения на основе элемента постоянного тока Схема зарядного устройства для телефона, работающая по принципу переключаемого понижающего преобразователя, что позволяет схеме заряжать сотовый телефон с большой эффективностью.

Как это работает

В одном из моих предыдущих постов мы узнали об универсальном стабилизаторе напряжения IC LM2575 от TEXAS INSTRUMENTS.

Как видно, на схеме почти не используются какие-либо внешние компоненты для обеспечения работоспособности схемы.

Пара конденсаторов, диод Шоттки и катушка индуктивности — все, что необходимо для создания схемы зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока.

Выходной сигнал генерирует точные 5 вольт, что очень хорошо подходит для зарядки сотового телефона.

Входное напряжение имеет широкий диапазон, от 7 В до 60 В, может применяться любой уровень, в результате чего на выходе требуется 5 Вольт.

Катушка индуктивности введена специально для получения импульсного выходного сигнала с частотой около 52 кГц.

Половина энергии индуктора используется обратно для зарядки сотового телефона, гарантируя, что ИС остается включенной только в течение половины периода цикла зарядки.

Это охлаждает ИС и обеспечивает ее эффективную работу даже без использования радиатора.

Это обеспечивает энергосбережение, а также эффективное функционирование всего устройства для предполагаемого применения.

Вход может быть получен от любого источника постоянного тока, такого как автомобильный аккумулятор.

Предоставлено любезно и оригинальная схема: ti.com/lit/ds/symlink/lm2575.pdf

4) Двойное зарядное устройство постоянного тока для мобильных телефонов

Недавний запрос от одного из моих последователей, г-на Раджи Гилсе (по электронной почте), был запрошен Я разработал схему двойного зарядного устройства постоянного тока для мобильных телефонов, которая способна облегчить одновременную зарядку многих сотовых телефонов, давайте узнаем, как сделать эту схему.

Я уже объяснил пару схем зарядки сотовых телефонов от постоянного тока до постоянного тока, однако все они предназначены для зарядки одного сотового телефона. Для зарядки более одного сотового телефона от внешнего источника постоянного тока, такого как автомобильный аккумулятор, требуется сложная схема.

Технические характеристики

Уважаемый господин. Пожалуйста, скажите мне, какие изменения мне следует сделать, чтобы заряжать два мобильных телефона одновременно от вашей «ЦЕПИ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА 12 В БАТАРЕИ». (От яркого концентратора) Я использую схему из последних 8 месяцев, это нормально.Пожалуйста, разместите эту статью в своем новом блоге.

Уважаемый сэр, я так много раз пытался разместить этот комментарий в вашем блоге в разделе «Простая схема зарядного устройства для сотового телефона от постоянного тока в постоянный», но тщетно. Пожалуйста, ответьте здесь ~ Сэр, я использовал еще один резистор 10 Ом 2 Вт параллельно с существующим, так как у меня нет резистора большей мощности. Работает нормально. Большое спасибо, у меня есть одно сомнение, раньше в ярком хабе в той же статье вы говорили использовать резистор 10 Ом, но здесь 5 Ом, что подходит?

У меня есть еще один вопрос из этой статьи; пожалуйста, посоветуйте мне использовать три кремниевых диода 1N4007 вместо одного кремниевого диода 1N5408? Моя цель — разрешить ток 3А только в одном направлении.Но у меня нет диода на 3А то есть 1N5408. Поскольку 1N4007 имеет емкость 1 ампер, можно использовать три 1N4007 параллельно и аналогично для 5A пять 1N4007 параллельно, потому что у меня есть номер 1N4007

rajagilse

Решение запроса цепи

Привет, Раджагилсе, используйте следующее двойное зарядное устройство постоянного тока. Схема приведена ниже:

Hi Raja,

По мере увеличения значения ограничивающего резистора зарядка становится медленнее, поэтому резистор 5 Ом будет заряжать сотовый телефон быстрее, чем 10 Ом, и так далее.Я проверю проблему с комментарием в моем блоге … однако другие комментарии приходят как обычно! Посмотрим. Спасибо и всего наилучшего.

Список деталей

R1 = 0,1 Ом 2 Вт,
R2 = 2 Ом 2 Вт
R3 = 3 Ом 1 Вт
C1 = 100 мкФ / 25 В
C2 = 0,1 диск T1 = BD140 D1 = 1N145408

Дизайн печатной платы

Схема двойного зарядного устройства постоянного тока для сотового телефона была успешно опробована и построена Mr.Аджай Дусса смотрит на домашнюю печатную плату, следующие изображения компоновки печатной платы и прототипа были отправлены г-ном Аджаем.

5) Схема зарядного устройства сотового телефона на базе LM338

Следующая схема может использоваться для зарядки до 5 сотовых телефонов одновременно. В схеме используется универсальная микросхема LM338 для выработки необходимой мощности. Вход выбран на 6 В, но может достигать 24 В. От этой схемы также можно заряжать одиночный сотовый телефон.
Схема была запрошена г-ном.ОЗУ.

Схема зарядного устройства для нескольких мобильных телефонов с использованием микросхемы IC 7805

Любое желаемое количество мобильных телефонов может быть заряжено с помощью параллельной микросхемы 7805, как показано на следующем рисунке. Поскольку все микросхемы установлены на одном радиаторе, тепло между ними равномерно распределяется, обеспечивая равномерную зарядку всех подключенных нескольких мобильных устройств.

Здесь 5 микросхем используются для зарядки сотовых телефонов среднего размера, можно добавить большее количество микросхем, чтобы разместить большее количество мобильных телефонов в зарядном массиве.

6) Использование ШИМ для зарядки аккумулятора мобильного телефона

Эту схему может легко изготовить дома любой школьник и использовать для демонстрации на своей научной выставке. Схема представляет собой простое зарядное устройство для сотового телефона, которое может работать вместе с любым источником постоянного тока, от аккумулятора автомобиля или мотоцикла или от любого обычного адаптера постоянного тока 12 В переменного тока.

В настоящее время мы обнаруживаем, что в большинстве автомобилей есть встроенные зарядные устройства для аккумуляторов сотовых телефонов, которые, несомненно, станут очень удобными для путешественников, которые в основном остаются на улице, путешествуя на своем автомобиле.

Предлагаемая схема зарядного устройства для сотового телефона не уступает обычным зарядным устройствам, которые устанавливаются внутри автомобилей и мотоциклов.

Более того, схема может быть просто интегрирована в собственный автомобиль, если эта функция изначально отсутствует в транспортном средстве.

В качестве альтернативы можно подумать о производстве данного устройства и продаже его на рынке в качестве автомобильного зарядного устройства для сотового телефона и заработать немного денег.

Работа цепи

Сотовые телефоны, как мы все знаем, по своей природе являются очень сложными устройствами, и когда дело доходит до зарядки сотовых телефонов, параметры, несомненно, также должны соответствовать очень высоким стандартам.

Зарядные устройства для сотовых телефонов переменного / постоянного тока, которые поставляются с сотовыми телефонами, основаны на SMPS и очень хороши по своим выходам, поэтому они так эффективно заряжают сотовый телефон.

Однако, если мы попытаемся создать нашу собственную версию, она может вообще потерпеть неудачу, и сотовые телефоны могут просто не реагировать на ток и отображать на экране сообщение «не заряжается».

Аккумулятор сотового телефона нельзя просто зарядить, подавая постоянный ток 4 вольт, если только ток не выбран оптимальным образом, зарядка не начнется.

PWM vs Linear

Использование микросхемы регулятора напряжения для создания зарядного устройства постоянного тока, которое я обсуждал в одной из моих предыдущих статей, является хорошим подходом, но микросхема имеет тенденцию становиться слишком горячей во время зарядки аккумулятора сотового телефона и, следовательно, требуется соответствующий радиатор для охлаждения и работоспособности.

Это делает устройство немного более громоздким и, кроме того, значительное количество энергии теряется в виде тепла, поэтому конструкцию нельзя считать очень эффективной.

Настоящая схема зарядного устройства для сотового телефона от постоянного тока к постоянному току с ШИМ-управлением является выдающейся в своем отношении, потому что использование импульсов ШИМ помогает поддерживать выходной сигнал, очень подходящий для схемы сотового телефона, а также концепция не предполагает нагрева выходного устройства, что делает вся схема действительно эффективна.

Глядя на схему, мы обнаруживаем, что снова нам на помощь приходит рабочая лошадка IC 555, которая выполняет важную функцию генерации необходимых импульсов ШИМ.

Вход в схему подается через какой-нибудь стандартный источник постоянного тока, в идеале от автомобильного аккумулятора.

Напряжение питает ИС, которая мгновенно начинает генерировать импульсы ШИМ и подает их на компоненты, подключенные к ее выходному контакту №3.

На выходе силовой транзистор используется для переключения постоянного напряжения на его коллекторе непосредственно на сотовый телефон.

Однако в конечном итоге на сотовый телефон подается только среднее постоянное напряжение из-за наличия конденсатора 10 мкФ, который эффективно фильтрует пульсирующий ток и обеспечивает стабильное стандартное напряжение 4 В для сотового телефона.

После того, как схема построена, необходимо оптимизировать данный потенциометр, чтобы на выходе создавалось хорошо подобранное напряжение, которое может идеально подходить для зарядки сотового телефона.

Принципиальная схема

Я изготовил собственное портативное зарядное устройство для телефона и не подвергался ударам электрическим током

Переносное зарядное устройство, наверное, самая полезная техника, которую я ношу с собой, кроме телефона.Я ужасно боюсь не забывать заряжать свой телефон, пока не застряну в метро с задержкой в 19:00 по дороге домой, отчаянно пытаясь выжать последние несколько секунд автономной работы.

Итак, я в целом придерживаюсь мнения, что не может быть слишком много резервных зарядных устройств. (Я обычно ношу с собой три, что, я признаю, может быть излишним.) Но купить аккумуляторную батарею на Amazon или Best Buy легко.

Я хотел попробовать сделать свою собственную — и мне это удалось, даже не порезав себя током.Аккумуляторная батарея DIY здесь, по сути, представляет собой зарядное устройство для телефона USB, которое работает от батарей 9 В, и все это одето в причудливый алюминиевый корпус (например, мятную банку).

Стоит отметить, что вы не получите много энергии для зарядки телефона — у большинства 9-вольтовых батарей около 550 мАч заряда, чего едва хватает для зарядки половины современного смартфона. Кроме того, все это гораздо более хрупкое (и подвержено ошибкам, если вы испортите проводку), чем обычный блок питания, который, помимо того, что он более безопасен и надежен, еще и перезаряжаемый.

Но все же, если вы застряли в 7-Eleven во время апокалипсиса или если у вас есть запас батарей на 9 В, которые вы хотите использовать, самодельное зарядное устройство может работать как аварийная альтернатива.

Принадлежности

Автомобильное зарядное устройство USB , которое послужит основой вашего самостоятельного аккумуляторного блока. Для этого проекта подойдет практически любая модель — моя пришла с заправки за пару долларов.
9-вольтовый зажим батареи , который выглядит как одна из тех черных подушечек с двумя защелками для подключения батареи с выходящими проводами.Вы можете купить его (они довольно дешевые) или найти где-нибудь. Это то, что вы используете для подключения 9-вольтовой батареи, которая фактически питает зарядное устройство.
Очевидно, вам также понадобится , батарея на 9 В, или две тоже.
Паяльник , который понадобится для подключения проводов к зарядному устройству. Если вы не из тех, кто может безопасно пользоваться паяльником, сейчас хорошее время, чтобы найти взрослого или друга, который может это сделать.
Банка мяты Altoids — сначала ешьте мятные конфеты — и у вас будет удобное место для хранения всех вещей
Вам также понадобятся инструменты (плоскогубцы , молоток, гвоздь ), чтобы проделать отверстие в банке, и немного изоленты, чтобы все удерживать.

Собираем вместе

Когда у вас есть все необходимое, собрать зарядное устройство станет довольно просто. Сначала вам нужно разобрать пластиковый корпус автомобильного зарядного устройства с помощью плоскогубцев и извлечь внутреннее оборудование. Вам нужен USB-порт, подключенный к печатной плате.

Затем нагрейте паяльник и аккуратно и надежно припаяйте провода к зарядному устройству. Красный провод (положительный) идет к пружине (которую, в отличие от моей версии, вы, вероятно, захотите немного подрезать), а черный провод (отрицательный) идет к любой из двух боковых панелей.Очень важно не перепутать их.

После того, как вы все спаяли, технически у вас есть исправное зарядное устройство для дома. Но вы, вероятно, не захотите таскать в кармане такую оголенную проводку питания, поэтому вам понадобится чехол.

Взяв молоток и гвоздь, осторожно проделайте несколько отверстий в мятной банке, расширяя их с помощью плоскогубцев, пока не останется место для USB-порта.Затем заклейте все изолентой, подключите аккумулятор и кабель, и все готово!

(Или, может быть, когда вы на заправке покупаете автомобильное зарядное устройство USB, просто купите вместо него перезаряжаемое. Это, вероятно, проще.)

9 гениальных идей для самостоятельной зарядки телефона без зарядного устройства

Нет зарядного устройства?

Где-то застрял? Зарядное устройство нет с собой? Телефон вот-вот умрет? Твоя единственная связь с миром вот-вот откажется от тебя? Чувствовали ли вы себя в своей жизни более беспомощным?

Не волнуйтесь, вот несколько сногсшибательных идей, которые изменят вашу жизнь, потому что вы скоро узнаете, что можете заряжать свой телефон без зарядного устройства!