Беспроводная зарядка в автомобиль своими руками

Так как вечный источник энергии пока никто не изобрел, приходится регулярно подзаряжать батарейки сотовых телефонов и различных цифровых гаджетов от электросети. Не всегда есть возможность сделать это обычным способом посредством провода и розетки. Некоторые продвинутые компании уже приступили к выпуску моделей, способных заряжаться, просто находясь на площадке беспроводного устройства. По их примеру и «самодельщики» не стоят в сторонке, а стараются усовершенствовать даже некоторые кнопочные телефоны.

Новое? Нет, давно известное «старое»

Чтобы понять, как работает беспроводная зарядка для телефона, нужно вспомнить Николу Теслу и его способ передачи энергии на расстоянии. При помощи устройства, работающего по методу магнитной индукции, он более 100 лет назад сумел обеспечить электротоком целый штат.

Как это используется сейчас? В зарядном устройстве находится встроенная катушка, которая является создателем и передатчиком магнитного поля на антенну девайса. Приемным контуром служит уложенная плоской спиралью катушка, размещенная непосредственно под крышкой телефона. Электромагнитное излучение возникает только после помещения приемника в поле передатчика. Затем через конденсаторы и выпрямитель энергия воздействует на аккумулятор.

Для начала поговорим о минусах использования устройства

Разве могут быть отрицательные моменты у такого замечательного изобретения? Оказывается, их несколько:

• неизвестно, каким образом высокочастотные импульсы влияют на здоровье человека;
• отмечена низкая эффективность при передаче энергии таким способом;
• на пару лишних часов увеличивается время полной зарядки;
• если при каждом удобном случае, не дожидаясь полного обнуления аккумулятора, укладывать свой телефон на подзарядник, рабочая емкость батареи быстро уменьшится;
• если схема, по которой собрана беспроводная зарядка своими руками, не совсем верна или использованы не те комплектующие, может случиться перегрев аккумулятора, что «не есть хорошо».

О других минусах сведения пока отсутствуют.

Инструкция для модификации «кнопочника»

Не работает вход для подключения зарядного провода на старом телефоне? Теперь это легко решаемая задача! Берется чуть больше метра тонкой медной проволоки и сматывается в плоскую катушку из 15 оборотов. Чтобы спираль сохраняла форму, ее закрепляют суперклеем или двухсторонним скотчем, оставляя пару сантиметров проволоки для пайки контактов. С гнездом зарядки телефона один конец катушки соединяют через импульсный диод, второй – через конденсатор. Беспроводная зарядка, своими руками сделанная, – это не шутка, а использование законов физики.

Чтобы сделать передающий контур, витки 1,5 см медной проволоки укладывают по окружности диаметром 10 см. Обмотку скрепляют изолентой или скотчем, оставив свободными оба конца проволоки. Из более тонкой меди для передатчика наматывают 30 оборотов в одном направлении. Замыкается контур полевым транзистором и конденсатором. Беспроводная зарядка (своими руками) готова: если телефон с приемником под крышкой положить внутрь передающего кольца экраном вверх, батарея начнет получать энергию.

Универсальная беспроводная зарядка для телефона

Ноутбуки и кинокамеры, фотоаппараты и планшетники – все эти девайсы требуют постоянного питания. Притом очень неудобно хранить дома или носить с собой целый набор из нескольких разных проводов. Чтобы избавиться от этого неудобства, некоторое время назад несколько ведущих мировых производителей мобильных средств связи договорились о поддержании единого стандарта в использовании зарядных устройств.

Гаджеты, поддерживающие данную возможность, маркируются логотипом Qi. Планируется оборудовать такой технической аппаратурой кафе, библиотеки, другие общественные места. Компания IKEA разрабатывает образцы мебели, в рабочую панель которой будет встроена беспроводная зарядка. Своими руками нужно будет только положить телефон или ноутбук на обозначенное место (на ночь или время обеда), как начнет поступать энергия.

Неужели смартфон и айфон тоже придется разбирать?

Беспроводная зарядка для «Самсунг» на сегодняшний день является самой необычной, так как это функциональный компьютерный монитор, поддерживающий стандартные операционные системы. Установка этого устройства позволяет не только освободить рабочую поверхность от лишних проводов для мобильников, подпитывая их на расстоянии: при размещении гаджета на его площадке зарядка начинается автоматически, а на мониторе, поддерживающем универсальный стандарт Qi, загорается огонек зеленого светодиода.

Не так давно изобретатели компании Nikola Labs продемонстрировали один из чехлов. Эта беспроводная зарядка для айфона способна аккумулировать бесполезно растрачиваемое радиочастотное излучение сигналов Wi-Fi, преобразовывая его в энергию. Благодаря этому чудо-чехлу рабочее время смартфона продлевается почти на треть.

Преимущества беспроводной зарядки – влияние на аккумулятор

Трудно поверить, что внедрение технологии беспроводной зарядки в смартфоне было продиктовано только желанием производителя добавить ещё один момент в спецификации и возможным повышением цен. Должны быть преимущества, которые могут убедить потенциальных пользователей, а любые проблемы должны быть легко дискредитированы. Мы уже говорили о влиянии на здоровье человека. Это ещё не всё.

Смартфон также имеет своё здоровье, может быть, только с технологической точки зрения, но износ оборудования – это явление, которое имеет место. В этом случае большинство вопросов касаются батареи и срока её службы.

Производители уверяют нас, что электроника, сопровождающая технологию беспроводной зарядки, как и в случае проводной зарядки, гарантирует, что батарея не будет повреждена. Но, во время зарядки смартфон и аккумулятор нагреваются, что может ухудшить его качество и сократить количество доступных циклов зарядки.

Повышение температуры аккумулятора неизбежно зависит от техники зарядки. Источником проблем в случае беспроводной зарядки может быть неправильное выравнивание зарядных катушек зарядного устройства и смартфона. Чем больше неравномерность, тем дольше сохраняется повышенная температура батареи по сравнению с проводной зарядкой. В этом рассуждении есть определенное «но».

Во время проводной зарядки, особенно с помощью быстрого зарядного устройства (а такие всё чаще добавляются в комплекты), смартфон нагревается даже больше, чем при использовании беспроводной зарядки. И, как мы уже упоминали, производители сегодня противодействуют эффектам неточной юстировки смартфона и зарядного устройства. Тем не менее, давайте примем к сведению следующий принцип.

Не используйте смартфон во время зарядки!

Также считается, что потери от нагрева менее значительны, чем последствия интенсивного использования смартфона после начала зарядки. Такое поведение крайне не рекомендуется, потому что батарея нагревается дополнительно. В случае проводной зарядки мы особенно подвержены этой привычке. Во время работы беспроводного зарядного устройства смартфон не должен подвергаться воздействию источников тепла, таких как солнечный свет.

Кроме того, благодаря беспроводной зарядке мы можем выработать привычку заряжать батарею при любой возможности. Тогда легче поддерживать уровень заряда выше 50%, что положительно влияет на срок службы батареи, в отличие от частой разрядки на 85% и более. Это несомненное преимущество, которое может перевесить любую неопределенность в отношении технологий.

Беспроводная зарядка позволяет удобно заряжать аккумулятор.

Ещё одно небольшое преимущество. Проводя беспроводную зарядку, мы реже используем USB-порт на смартфоне. А это значит, что мы меньше подвергаем его износу и возможным повреждениям. Мы также можем представить устройство без разъемов, в котором связь и зарядка происходит только по беспроводной сети.

Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»

Чтобы усовершенствовать мобильник, необходимо выполнить ряд простых действий. После обновления гаджета такие проблемы, как выход из строя гнезда для зарядки, путающиеся провода и прочее, станут несущественными.

Для реализации беспроводной зарядки потребуется пара метров медной проволоки тонкого сечения. Проводник необходимо смотать в катушку. Оптимальное количество витков 15 шт. Спираль желательно закрепить посредством клея или двухстороннего скотча, чтобы сохранить её форму. При этом для пайки контактов оставляется несколько сантиметров проволоки. Для соединения с гнездом зарядного устройства применяется импульсный диод и конденсатор, прикрепляемые к разным концам.

С целью создания передающего контура беспроводной зарядки формируются витки размером 1,5 см. Диаметр катушки после скручивания должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободными. Остальная конструкция скрепляется при помощи изоленты или скотча.

Далее наматывается 30 витков более тонкого медного проводника для передатчика. Для замыкания контура применяются транзистор и конденсатор. Положив устройство, оснащённое под крышкой приёмника, в зоне передающего кольца вверх дисплеем, можно добиться беспроводной зарядки телефона.

Как работает беспроводная зарядка

Принцип работы такой схемы беспроводной зарядки достаточно прост. Роль зарядного устройства играет передающий контур, само устройство состоит из двух контуров — передатчика и приемника.

Приемный контур (плоская катушка) находится в самом телефоне, передатчик сделан в виде небольшой подставки, внутрь которого запрятана передающая катушка.

Cхема беспроводной зарядки

Электричество передается из одного контура в другой методом индукции, возникший во втором контуре ток сначала выпрямляется и подается на аккумулятор. В качестве выпрямителя можно использовать буквально любой маломощный диод шоттки.

Сборку беспроводной зарядки своими руками начнем с передатчика.

Передатчик

Схема передатчика проста и понятна. Обычная схема блокинг-генератора на одном транзисторе. Оправа для намотки передающей катушки — на ваше усмотрение. Желательно взять оправу с диаметром 7-10 см. На оправу мотаем 40 витков медной проволоки с диаметром 0,5мм. Обмотка имеет отвод от середины. Сначала аккуратно мотаем 20 витков, затем провод скручиваем, делаем отвод и в том же направлении мотаем остальные 20 витков. С катушкой все понятно? Пошли дальше.

Транзистор  абсолютно любой, я пробовал и полевые и биполярные, с полевыми чуть быстрее заряжается. Можно использовать полевые ключи серии IRFZ44/48, IRL3705, IRF3205 (указываю только те, которые использовал сам), но можно ставить буквально любые. Из биполярных можно использовать отечественные: КТ819, 805, 817, 815, 829. Выбор не критичен. Можно также использовать и транзисторы прямой проводимости, но в этом случае придется поменять полярность питания.

Номинал базового резистора не критичен (22 Ом-830 Ом).

Приемник

Приемный контур — мотал целых полчаса. Катушка плоская, состоит из 25 витков провода 0,3-0,4мм. Контур удобно мотать на небольшом куске пластмассы, витки постепенно нужно укрепить при помощи суперклея, работа достаточно грязная и долгая. После намотки отделяем контур от пластмассового стенда, на который он был намотан. Это удобно делать при помощи монтажного ножа или лезвием.

Далее контур был подключен к аккумулятору через диод SS14, последний является высокочастотным кремниевым диодом в СМД исполнении.

В моем случае, не работал разъем зарядки на телефоне, поэтому зарядку подключил напрямую к аккумулятору. Такое решение неудобно тем, что датчик не будет показывать, что телефон заряжается. С телефоном все завершено, теперь нужно поставить заднюю крышку.

Время зарядки напрямую зависит от мощности источника питания, в моем случае было использовано заводское зарядное устройство подопытного телефона. Устройство обеспечивает выходное напряжение в 5Вольт, при токе в 350мА.

Такая беспроводная зарядка для телефона работает безотказно, при таком раскладе компонентов мобильник полностью заряжается за 7 часов, долго, но зато заряжается. Ускорить время зарядки можно только умощнением схемы — использовать более мощный блок питания и намотать контура более толстым проводом.

Что-то новое? Нет, давно известное «старое»

Впервые увидев беспроводную зарядку, я подумал, что производители сделали прорыв, открыв какую-то новую технологию. Благо есть Интернет, который поведал мне правду. На самом деле, появления беспроводной передачи энергии стало возможным благодаря открытию закона Андре Мари Ампером, который доказал, что электрический ток производит магнитное поле.

А случилось это, на минуточку, почти 200 лет назад. В последующие годы ряд ученых подтвердили существование электромагнитных волн, а Никола Тесла посвятил годы своей жизни изучению возможности передачи энергии на расстоянии. Посредством электромагнитной индукции физик сумел на расстоянии зажечь лампу накаливания.

Факторы вредности и опасности

Действие ЭМП на живые организмы также зависит от частоты его колебаний. В общем оно с частотой монотонно возрастает прим. до 120-150 МГц, а затем наблюдаются всплески и провалы. В одном из них, приходящемся на видимый свет, мы приспособились жить в ходе эволюции; в одном из других около 2900 МГц работают микроволновки. Но микроволновый провал биоактивности ЭМП неглубокий, иначе оно не поглотится продуктами, лишь бы технически было возможно и не очень сложно заэкранировать печь от излучения ЭМП наружу. Поэтому, если вы соберетесь самостоятельно делать ремонт микроволновки, нужно точно знать, как она устроена, работает, что там можно, что допустимо делать и чего нельзя, чтобы СВЧ не просифонило наружу, и знать, как определить в домашних условиях, не сифонит ли микроволновая печь. Но вернемся к теме.

С частотой растет также ППЭ ЭМП, поэтому нормы его уровня привязаны к ППЭ. Кроме того, индивидуальная чувствительность к ППЭ ЭМП колеблется в очень широких пределах, прим. в 1000 раз. В странах с откровенно-жлобским трудовым и социальным законодательством приняты допустимые уровни ППЭ до чудовищных величин вплоть до 1 (Вт*с)/кв. м. Подход в данном случае: при найме ты был предупрежден? Допмедстраховку тебе оплачивают? Повышенную за вредность пенсию через 10 (15, 20) лет гарантируют? Остальное – проблемы индейцев.

В ППЭ такого уровня человек непосредственно ощущает действие ЭМП: тяжесть в голове, нежное тепло, идущее из глубины тела. Нежное, но чрезвычайно опасное: это свидетельство начавшегося плазмолиза клеток, отчего они могут претерпеть злокачественное перерождение. «Аппарат на полшестого» еще на самое страшное последствие «подхвата зайчика» ППЭ ЭМП.

В СССР действовала другая крайность – 1 (мкВт*с)/кв. м, т.е. в миллион раз меньше. Воздействие такого ППЭ на самого чувствительного субъекта не скажется ни немедленно, ни в отдаленной перспективе. Каждый гражданин, точнее, подданный, «совдепии» фактически был собственностью государства, но оно же и гарантировало ему жизнь, здоровье и безопасность. По крайней мере, формально.

Рыночной экономике такая перестраховка окажется непосильной, да в теперешнем засоренном эфире и технически вряд ли осуществимой. Поэтому общепринятая норма уровня ППЭ ЭМП на сегодня промежуточная – 1 (мВт*с)/кв. м. Такой ППЭ, влияющий постоянно и долго, непременно даст отдаленные последствия, но регулярное нахождение в нем не более определенного времени в сутки среднему человеку безвредно и безопасно. Чрезмерно чувствительные отсеиваются медосвидетельствованием при найме, а последствия случайных отклонений уже возможно компенсировать, не перенапрягая соцфонды. Тоже, конечно, жлобский подход, рак на пенсии лечить вместо отдыха удовольствие не великое, но хотя бы в пределах разумного. Поэтому мы будем считать беспроводную зарядку потенциально опасной, если она в радиусе прикосновения (ок. 0,5 м) создает ППЭ ЭМП 1 (мВт*с)/кв. м и более.

Расчет безопасности

Поверим рекламе и купим «супер-пупер» зарядку с питанием от USB (потребляемая мощность – 1,75 Вт), действующую в радиусе 20 см (0,2 м). КПД блогинг-генератора (см. далее) такой мощности на полевом транзисторе ок. 0,8; в эфир без гаджета, лежащего на площадке, уйдет 1,4 Вт. Площадь сферы радиусом 0,2 м – 0,0335 кв. м. ППЭ на ней составит 2,8/0,0335 =41,8 (Вт*с)/кв. м(!). Величина ППЭ обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. На каком же в данном случае она упадет до допустимой 1 (мВт*с)/кв. м? Расчет элементарен: берем корень квадратный из отношения реальной ППЭ к допустимой, и умножаем результат на начальный радиус 0,2 м, т.е. делим на 5; получим… 20,4 м! Вот чего стоят уверения производителей в безопасности изделий. Заодно с силой Ци.

Оговорка выше насчет гаджета на площадке не случайна. В таком случае заряд на частотах, длины волн которых много больше зазора между излучателем и аппаратом, будет индукционным, если приемник для него пригоден. Приемная катушка гаджета как индукционный приемник пригодна однозначно. Зазор в 3 см (см. выше) даст частоту 10 ГГц, которую генератор точно не способен выработать; реально зазор еще меньше. Так что предварительный вывод подтвержден: наша зарядка должна быть только и только индукционной. ППЭ ЭМП в зазоре между индуктором и аппаратом тогда будет еще в разы больше, но это уже не опасно, т.к. ЭМП само собой стянется к приемной катушке, диаметр которой ок. 5 см. На расстоянии от нее втрое большем (точнее, в e раз, e=2,718281828…) наличие ЭМП может быть зафиксировано уже только чувствительным детектором, но расчетом «на пальцах» тут не обойдешься, для вывода нужно использовать средства математической физики.

На что еще обратить внимание при выборе беспроводного ЗУ

Основным критерием выбора беспроводной зарядки для смартфона является стандарт. Но не только он имеет значение. При покупке следует обратить также на электрические характеристики зарядного устройства. Если напряжение на выходе является стандартизированным и составляет 5 В, то сила тока может варьироваться от сотен миллиампер – до ампера и больше. Учитывая, что сила тока на выходе проводного ЗУ составляет 1-2 А, выбирать нужно модель, у которой ток заряда составит около 1 А. Чем больше значение – тем лучше, так как слабая док-станция будет подзаряжать телефон слишком долго.

Форма тоже может иметь значение: Иногда дизайн ЗУ может попросту не вписываться в интерьер. Наклонные устройства не всегда удобны в плане устойчивости. Наиболее предпочтительными являются прямоугольные и круглые горизонтальные площадки.

Плюсы и минусы беспроводной зарядки для смартфона

Как работает беспроводная зарядка для телефона – мы разобрались, в чем заключаются основные нюансы и тонкости подбора – тоже. Осталось определить, стоит ли покупать такой гаджет, или он себя не оправдает. Для этого нужно ознакомиться с плюсами и минусами, чтобы решить для себя, покупать или нет зарядку Qi.

Плюсы

• Защита для интерфейсного разъема смартфона. В процессе зарядки исключается риск повредить гнездо, случайно дернув за кабель. Разъем подвергается меньшему износу, так как используется реже.
• Возможность зарядить смартфон, не имея ЗУ. Многие заведения в мире, такие как McDonalds или StarBucks, оснащают столики док-станциями Qi. Благодаря этому можно перекусить или попить кофе, одновременно подзаряжая телефон. IKEA также продвигает такие зарядки, встраиваемые в бытовую мебель.
• Всегда заряженный аккумулятор дома. Беспроводная зарядка позволяет вовремя подзаряжать смартфон, просто положив его на площадку док-станции. Если телефон используется редко, а ЗУ Qi всегда под рукой – можно не беспокоиться о том, что батарея сядет в неподходящий момент. Продуманный контроллер прекращает подачу тока на батарею по достижении 100 %, поэтому перезаряда бояться не стоит.
• Безопасность. Как бы не противились скептики индукционных технологий и не заявляли о вреде невидимой «радиации» (откуда только ей взяться в электромагнитной катушке?), беспроводные зарядки безопаснее проводных. Риск получить удар током от кабеля сетевого ЗУ мизерен, но в случае с Qi он еще ниже, так как работают док-станции обычно от 5 вольт. Что же касается индукции – на таких мощностях она абсолютно безвредна для человека. В ходе проведения МРТ организм подвергают воздействию в тысячи раз большего электромагнитного излучения.

Минусы

• Потеря мобильности. Электромагнитное излучение док-станции достаточно слабое и эффективно лишь на малом расстоянии. Чтобы телефон быстро зарядился – нужно положить его ровно на подставку. Пользоваться устройством в процессе зарядки проблематично, если не невозможно.
• Низкая скорость зарядки. Выходная мощность беспроводной зарядки для смартфона редко превышает 1 А. Это значит, что батарея, емкостью 3000 мАч, в идеальных условиях будет заряжаться около 3 часов. А если положить смартфон неровно – время может резко увеличиться.
• Ограниченная совместимость. В общей массе относительно мало смартфонов поддерживают стандарт Qi или PMA. Далеко не для всех существуют совместимые приемники или чехлы, позволяющие заряжать девайс без кабелей.
• Большие размеры катушек. Проблема совместимости устройств в значительной степени обусловлена относительно большими размерами индукционных катушек. Если стремиться сохранить их малую толщину – извлечь большую мощность тока (свыше 1 А) не получится. Увеличение размеров неминуемо приведет к утолщению смартфона. В гонке за каждым миллиметром производители не всегда могут это позволить.

Как сделать стандартное проводное зарядное устройство своими руками

Есть несколько вариантов того, из каких материалов будет сделана ваша зарядка. Вы выбираете, основываясь на том, чем вы располагаете и какой из вариантов приглянется лично вам.

Аккумуляторная зарядка

Очень часто для создания портативного зарядного устройства используются батарейки или аккумуляторы. Это удобно, их можно заменять по мере выхода из строя на новые. Кроме того, таким устройством можно заменить вышедший из строя переходник, который обычно вставляется в розетку.

Для создания такой зарядки вам понадобятся:

• батарейки/аккумуляторы типа АА;
• отсек;
• исправный рабочий USB-кабель, подходящий к вашему телефону;
• само зарядное устройство (можно использовать от старого гаджета);
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• тестер;
• клей.

Теперь переходим непосредственно к созданию зарядки.

1. В отсек для аккумуляторов (можно вынуть из неработающей детской игрушки или любого другого устройства) вставляем четыре батарейки. Нужно проверить общее напряжение. Для этого используем тестер. Телефоны заряжаются под напряжением в 5 Вольт, и создаваемое напряжение не должно его превышать.
2. Отделяем от USB-кабеля тот штекер, что должен присоединяться к компьютеру, убираем все провода, кроме «плюса» и «минуса» (для этого вызваниваем тестером). Остальные провода нужно отрезать, а оставшиеся скрепить с помощью термо-кембриком и зажигалкой.
3. К металлическим заклёпкам с помощью паяльной кислоты припаиваем провода, а заклепки залуживаем. Следите, чтобы совпадали заряды!
4. Сам разъем теперь прикрепляем к корпусу при помощи разогретого клея. Чтобы исключить обрывы, обрабатываем клеем вокруг, закрыв при этом все контакты. 
5. От кабеля USB также отрезаем более мелкий разъем. Из проводов оставляем только «плюс» и «минус», остальные отрезаем. Оставшиеся провода лучше убирать к термо-кембрик.
6. Собираем всё вместе.

После этого можно заряжать телефон.

Вместо батареек предпочтительнее использовать заряжающиеся аккумуляторы – и это большая экономия, и больший срок службы – аккумуляторы всегда можно подзарядить и использовать вновь.

Зарядка из вентилятора и магнитов

Это практически созданный вами генератор свободной энергии. Для создания такой зарядки вам нужно:

• неодимовые тонкие магниты;
• вентилятор от системного блока;
• клей;
• шнур с подходящим к вашему телефону входом;
• паяльник и сопутствующее оборудование.

Рассмотрим сборку в деталях.

1. К лопастям вентилятора с помощью клея приклеиваем магниты. Магниты нужно выбрать достаточно тонкие, чтобы они не выходили за пределы лопастей в ширину и не сильно в высоту.
2. Один из магнитов нужно приклеить на углу вентилятора (не с того угла, где выходят провода).
3. Кабель, подходящий для телефона, разрезаем так, чтобы осталась часть, входящая в гнездо телефона с желаемой длиной самого провода. Провода от вентилятора припаиваем к проводам телефона, соблюдаем полярность.
4. Место спайки лучше спрятать в термо-кембрик, чтобы оно не повредилось и прослужило дольше.
5. Крепим три магнитика с противоположной стороны от первого прикрепленного магнита на вентиляторе. Если место выбрано правильно, то вентилятор начнет работать в тот же миг, как они будут прикреплены. Если этого не случилось, нужно подвигать их, найдя нужное положение.

Теперь можно подключать гаджет. Если всё собрано правильно, то он сразу же начнет заряжаться.

Что такое WPC

WPC аббревиатура от Wireless Power Consortium, это название компании, впервые выбросившей на рынок беспроводные зарядки. Технология WPC ничего нового и тем более сверхъестественного собой не представляет; составные части зарядки WPC и принцип ее действия показаны на рис. На передаче электроэнергии индукцией действует и всем знакомый трансформатор на железе. Особенность WPC в том, что рабочая частота повышена до десятков кГц или даже МГц; это позволяет разнести первичную и вторичную обмотки на некоторое расстояние и обойтись без ферромагнитного сердечника, т.к. плотность потока энергии (ППЭ) ЭМП растет с частотой; также с ростом частоты увеличиваются технические возможности сконцентрировать ЭМП в ограниченной области. Но вместе с тем с частотой растет и биологическое действие ЭМП, отчего маленькая и слабенькая беспроводная зарядка может оказаться опаснее промышленной установки индукционного нагрева.

Состав и принцип действия беспроводного зарядного устройства стандарта WPC

Устройства, рассчитанные на подзарядку по системе WPC, обозначаются специальным значком (поз. 1 на рис.). Он означает, что в аппарате есть приемная катушка из 25 витков и преобразователь ВЧ переменного тока в постоянный. Ряд гаджетов выпускается в исполнении с WPC или без. Тогда индукционный приемник выполняется или «внаброс» и располагается под крышкой аккумулятора(поз. 2), или модульным, поз. 3. В любом случае под приемник WPC предусматривается разъем (поз. 4), или прижимные контакты, куда и следует подключать самодельный приемник при доработке гаджета под WPC. Полярность определяется мультитестером при подключенной проводной зарядке, т.к. контакты беспроводной зарядки запараллелены с таковыми обычной.

Беспроводные зарядные устройства стандарта WPC

В некоторых гаджетах приемник WPC прячут под крышкой, для снятия которой требуется частичная разборка устройства, поз. 5. Так или иначе, но, если у вашей модели без WPC поиском в интернете обнаруживается «близнец» с беспроводной зарядкой, то и полость под приемник у вашей найдется: выпускать различные детали корпуса было бы слишком накладно. Это существенно упрощает доработку гаджета под WPC, но нужно убедиться, что данная модель выпускается и в том, и в том варианте.

Индукционная система

Печатная плата содержит четыре толстых кабеля, которые ведут к катушкам, которые используются для беспроводной зарядки. Печатная плата также имеет два провода (черный и красный), которые подключены к разъему, но пока назначение этих проводов неизвестно.

Провода, подключаемые к другим компонентам

Получение доступа к катушке было выполнено путем удаления резинового кольца на передней части зарядного устройства. Это показало несколько пластиковых слоев и винтов, после удаления которых в конечном итоге показываются зарядные катушки.

Две индукционных катушки на задней стороне устройства

При снятии задней пластины зарядного устройства обнаруживаются черный и красный провода, которые шли от основной печатной платы. Оказывается, в зарядном устройстве используется небольшой вентилятор, подобный тем, что есть в ноутбуках.

Вентилятор внутри устройстваСпецификации на вентиляторВентилятор, снятый с зарядного устройстваВид сбоку показывет, что вентилятор является низкопрофильным

Инструкция по изготовлению

Если вы впервые пытаетесь сделать столь сложное в техническом плане устройство — не стоит пробовать модифицировать дорогой телефон. Лучше вначале потренироваться на более дешёвой модели. Тогда в случае ошибки ваши потери будут не так велики.

Делаем зарядную базу

Для начала стоит собрать базу устройства, которая и будет передавать заряд. Делается это следующим образом:

1. Сложите провод в два раза и намотайте его на кусок пластика в пять витков. Закрепите каждый из них удобным для вас способом. Можно использовать клей или скотч.

2. Отрежьте края провода на сгибе, чтобы получить по два кончика на каждом. Зачистите эти кончики.
3. Подключите конец первой обмотки к началу второй, и, напротив, начало первой к концу второй. Проверьте подключение при помощи мультиметра. Вы собрали индукционную катушку.
4. И затем при помощи паяльника потребуется припаять два транзистора и диоды. Так же паяльником закрепите резисторы на плате с одной стороны. К другой стороне прикрепите диоды.

5. Обе части контура нужно закрепить на устройстве при помощи паяльника. База готова.

Делаем приёмнки

Приёмник собрать будет гораздо сложнее, к тому же тут придётся работать непосредственно с вашим телефоном. Напомним, если телефон поддерживает функцию беспроводной зарядки, делать приемник не нужно. Выполните следующие шаги:

Вначале необходимо изготовить плоскую катушку. При этом её параметры отличаются — требуется сделать двадцать пять витков, а толщина провода должна быть не более 0,4 миллиметра. Для начала точно так же, как и в прошлый раз, намотайте её на пластмассу. Используйте клей, чтобы закрепить форму катушки.

Отделите катушку от основы при помощи ножа

Делать это стоит крайне осторожно, чтобы не повредить сам провод. Закрепите диод.
Катушка крепится в верхней части батареи

Стоит использовать конденсатор для нейтрализации скачков в напряжении.

Подключать собранный приёмник стоит к разъёму зарядного устройства на вашем телефоне. После этого вы можете закрыть крышку и проверить устройство в работе.

Схема приёмника и передатчика весьма проста

Видео: собираем беспроводное зарядное устройство

Советы, хитрости и предосторожности

Для начала рассмотрим вариант, когда вы не можете установить приёмник на устройстве, потому что гнездо для зарядки батареи повреждено или отсутствует. В этом случае достаточно сделать следующее:

1. Установите приёмник сверху батареи и зафиксируйте его (например, при помощи скотча).

2. При помощи паяльника прикрепите к батарее два маленьких провода. Соблюдайте полярность. Подведите эти провода к приёмнику.

3. Используйте скотч, чтобы нейтрализовать возможность короткого замыкания.

4. Проверьте работу устройства. Уровень заряда при таком подключении будет отображаться всегда минимальным, но сам аккумулятор будет работать корректно.

Но при таком подключении стоит быть осторожным и не оставлять телефон без присмотра на ночь. Дело в том, что контроллер заряда на самой батарее может быть ненадёжным. Особенно это касается китайских устройств. В случае некачественной сборки батарея взорвётся при превышении уровня заряда.

Ещё несколько полезных советов:

• если вы неуверены в собственных силах, можете договориться с мастером. Они охотно берут подобные заказы, особенно если предоставить им необходимый материал;
• вы можете и вовсе приобрести всё, что необходимо для беспроводного заряда телефона по интернету — достаточно будет выполнить подключение приёмника к устройству;

• есть и другие варианты изготовления передатчика. Например, можно сделать катушку из сорока витков. После двадцатого витка делается отводка и провод подключается к резистору. После чего конец катушки так же подключается к нему. Несмотря на простоту этого способа, он ничуть не хуже описанного выше;

• все инструкции, так или иначе, сводятся к изготовлению двух катушек — на базе и приёмнике. Поэтому подобные устройства универсальны, и вы можете использовать со своим устройством базу беспроводной зарядки от любой модели.

Разъём для зарядки телефона часто выходит из строя при постоянном подключении зарядного устройства. Беспроводной прибор для зарядки телефона поможет вам с этой ситуацией, да и в целом сделает процесс подзарядки батареи более удобным. И вы вполне можете сделать такой прибор самостоятельно. Но для изготовления такого устройства и модификации телефона всё же нужны некоторые технические навыки, поэтому стоит быть уверенным в своих силах, перед тем как приступать к работе.

Как выбрать безвредную зарядку

Эйнштейн сказал однажды: «Если ученый не способен объяснить пятилетнему ребенку, чем он занимается, то он или безумец, или шарлатан». Сила Ци силой Ци, но все действительные наши достижения основаны на объективном, не зависящем от субъекта, знании. Допустим, привезли мы к себе домой амазонского дикаря, есть там еще такие. Подвели его к телевизору и сказали: «Если ты вот эту штуку, вилку, воткнешь сюда, в розетку, и нажмешь вот тут, то вот здесь появится картинка, а отсюда пойдет звук». Если дикарь сделает все как сказано, телевизор включится, картинка появится, звук пойдет, хотя дикарь об электричестве и электронике понятия не имеет, а грозу считает расстройством пищеварения у своих богов. Так и полный, как говорится, чайник, может выбрать для своего гаджета беспроводную зарядку, которой можно пользоваться без опасений:

1. Убеждаемся, что на аппарате есть значок соответствия стандарту WPC (см. ниже);
2. Просим показать зарядку: там, кроме индикатора включения Power или I/O, должен быть индикатор заряда Charge или обозначенный таким же, как на гаджете, значком;
3. просим включить. Power должен светиться, а Charge нет;
4. Кладем на зарядку гаджет – Charge должен засветиться, а дисплей гаджета показать заряд;
5. Приподнимаем гаджет не более чем на 3 см над площадкой зарядки – Charge должен погаснуть, а дисплей показать прекращение заряда.

Такой беспроводной зарядкой можно безопасно пользоваться в быту, если она расположена не ближе 1,5-2 м от мест длительного пребывания людей (кровать, рабочий стол, любимый диван перед телевизором). В детской держать включенную беспроводную зарядку нельзя, в т.ч. и описанную далее, которая может стоять постоянно включенной на тумбочке у взрослой кровати.

Основная информация о беспроводных зарядных приборах

Устройство способно передавать заряд по воздуху благодаря электромагнитной индукции. Сам процесс зарядки происходит следующим образом:

База зарядного устройства подключается к электрической сети при помощи проводов. Внутри этой базы находится индукционная катушка.
Модифицированное мобильное устройство, в котором имеется специальный приёмник, размещается на этой базе, что приводит к образованию высокочастотных электромагнитных колебаний.
Устройство получает напряжение благодаря электромагнитному полю

Радиус действия такого зарядного около четырёх сантиметров, так что важно, чтобы телефон был размещён как можно ближе к центру зарядного устройства.

Подготовка к работе

В открытом доступе имеется немало схем и инструкций по изготовлению прибора для беспроводной зарядки. Но перед тем как переходить к ним, изучим, какие материалы вам понадобятся:

• основная плата для размещения комплектующих — её размер не должен быть большим;
• кусок пластика и провод не более одного миллиметра диаметром — они понадобятся для изготовления индукционной катушки;
• конденсатор с ёмкостью накопления от 0,3 до 1 микрофарады;
• паяльник и материалы для пайки;
• два UF выпрямителя;
• транзисторы, способные повысить напряжение до десяти Вольт;
• два преобразователя электрического тока.

1Изготовление передатчика зарядки

Именно для таких случаев и придуманы так называемые беспроводные зарядные устройства. Стоят они немало, если речь идёт о действительно качественной зарядке для девайса. Так почему бы не схитрить и не сделать свою собственную? Обойдётся она гораздо дешевле, если ссылаться на материалы для неё

• Как понятно по названию, это зарядное устройство передаёт энергию в телефон без всяких лишних проводов, для него не нужна розетка, что значительно упрощает задачу
• В любой момент можно достать его из кармана и «подкормить» своего незаменимого «друга». Это очень удобно, как вы могли заметить. Никакой паники и надоедания другим людям с просьбой поделиться зарядкой или подсказать где ближайшая розетка. Все сообщения получены, все важные звонки приняты, проблема решена

Сейчас вы подумаете, что для того, чтобы создать зарядное устройство для своего девайса нужно быть невероятно умным. Но тут, вы не угадали. Итак, беспроводная зарядка. Как её сделать своими руками и не напортачить?

Всего в этом процессе 2 этапа:

1. Мы изготавливаем передатчик. Без него никак
2. Собственно, сам приёмник. Должна же энергия куда-то передаваться, верно

Изготовление передатчика:

• Для начала нам понадобится оправа. Её диаметр может быть около 8 см, но можно и тот, который выберете вы
• Второй предмет, без которого не обойтись, это медная проволока. Её диаметр должен быть около 0.5 мм
• Берём нашу проволоку и начинаем наматывать её на вышеупомянутую оправу. Нам нужно сделать 20 витков в одну сторону (в какую пожелаете), и столько же в другую, предварительно сделав отвод
• Следующий шаг – транзистор. Без него никуда. Его мы подключаем к отводу и катушке
• Аккуратненько скрепляем всё это дело скотчем – изоляцию никто не отменял. Можете использовать изоленту, тоже хорошая вещь
• После этого берём адаптер питания (5 Вольт) и подключаем его к контуру

Передатчик готов, половина работы выполнена.

Наиболее популярные модели беспроводных зарядок

Не каждый имеет возможность самостоятельно создать зарядное устройство. На сегодняшний день это не является проблемой, так как в продаже имеется множество модификаций подобных аксессуаров, выпускаемых под разными брендами.

Обзор характеристик наиболее популярных моделей беспроводных зарядок:

• прибор Samsung PG920 разработан специально для таких моделей смартфонов, как S6 Edge и Galaxy S6. Имеется также совместимость гаджета с прочими устройствами. Он отличается быстрой зарядкой. Батарея может восполнить емкость до 100% в течение 2 часов;
• RAVPower Wireless Charging Pad – это зарядка, являющаяся беспроводной в полном смысле этого слова. Она оснащена мощной батареей на 5 тыс. мА/ч. Такой ресурс достаточен для восполнения емкости аккумулятора нескольких девайсов, имеющих поддержку Qi-стандарта;
• Woodpuck FAST Edition Bamboo Qi Wireless Charging Pad – это модель девайса, которая отличается быстротой заряда аккумулятора. Её корпус выполнен из нескольких материалов, одним из которых является бамбук. Прибор не имеет светодиодов, оповещающих о процессе заряда. Их заменяет звуковой сигнал. Благодаря своей уникальности, изделие стоит не дешево. Его цена колеблется в пределах $40. В этой ценовой категории это лучшая зарядка, поддерживающая Qi-стандарт;

• Wireless Charger PowerPort Qi Wireless Charging Pad от компании Anker – это надежное беспроводное устройство, имеющее стильный дизайн. Оно оснащено температурным датчиком, защищающим механизм от перегревания в процессе зарядки. Еще одним преимуществом модели является предохранение от перезарядки аккумуляторной батареи. В таком случае происходит экономия электроэнергии, а приспособление переключается в «спящий» режим. Стоимость аксессуара равна примерно $17;

• QI Wireless Charger от компании Aukey, выпускающей множество аксессуаров для мобильных устройств, входит в перечень наиболее востребованных беспроводных девайсов. Стоимость этой модели доступна для широкого круга потребителей. Отличительной её чертой стал материал корпуса, защищающий от скольжения;
• Tylt Vu отличается от аналогов возможностью взаимодействия со смартфоном в почти вертикальном положении. Это позволяет пользоваться устройством, не прерывая при этом процесса «подпитки». Аксессуар выполнен в форме подставки, на которой может разместиться не только смартфон, но и планшет. Высокая цена гаджета оправдана его современным дизайном и удобством использования;
• Qi Wireless Charging Station – это еще один прибор от компании Samsung. Он стоит недорого. Цена колеблется в пределах $12. Процесс зарядки с помощью такого аксессуара длится не так быстро, как, например, в предыдущей модели. Однако компания производитель обладает огромным опытом в выпуске различных устройств, поэтому присутствует доверие к качеству представленной модели;
• Nokia DT-903 – модель, отличающаяся своим минимализмом. Она имеет стильную подсветку, а в сочетании со смартфонами линейки Lumia выполняет дополнительные функции. Например, модель DT-903 оснащена датчиком пропущенных звонков и СМС.

Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»

Чтобы усовершенствовать мобильник, необходимо выполнить ряд простых действий. После обновления гаджета такие проблемы, как выход из строя гнезда для зарядки, путающиеся провода и прочее, станут несущественными.

Для реализации беспроводной зарядки потребуется пара метров медной проволоки тонкого сечения. Проводник необходимо смотать в катушку. Оптимальное количество витков 15 шт. Спираль желательно закрепить посредством клея или двухстороннего скотча, чтобы сохранить её форму. При этом для пайки контактов оставляется несколько сантиметров проволоки. Для соединения с гнездом зарядного устройства применяется импульсный диод и конденсатор, прикрепляемые к разным концам.

С целью создания передающего контура беспроводной зарядки формируются витки размером 1,5 см. Диаметр катушки после скручивания должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободными. Остальная конструкция скрепляется при помощи изоленты или скотча.

Далее наматывается 30 витков более тонкого медного проводника для передатчика. Для замыкания контура применяются транзистор и конденсатор. Положив устройство, оснащённое под крышкой приёмника, в зоне передающего кольца вверх дисплеем, можно добиться беспроводной зарядки телефона.

Видео: как сделать беспроводную зарядку для телефона

Беспроводная зарядка своими руками — новости высоких технологий на 1DriveNews.ru»

Обзоры и статьи о новинках в категориях: авто, бизнес и аналитика, видео игры, гаджеты, железо, загадки энергии, звук и акустика, игровые консоли, интернет, исследования, камеры, компьютеры, космос, медицина, мультимедиа, навигация, наука, ноутбуки, обзоры игр, оружие, особое мнение, периферия, планшеты, пресс-релизы, развлечения, реклама, роботы, слухи, софт, телевизоры, телефоны, технологии, это интересно.

Все, что интересует людей, близких к науке и технике, а также получающих плоды первых двух в виде полезных устройств и гаджетов, мы собираем здесь и выкладываем в доступном виде. Хотите узнать, как образовалась Вселенная или какой смартфон удовлетворит все ваши потребности — заходите и будьте в курсе. Каждый день на сайте появляется интереснейшее чтиво, собираются и анализируются новости и байки из мира виртуальной сети, технологий, космоса, автомобилей — всё, что заставляет планету вращаться, а воображение — работать. Достаточно начать читать любую из статей, и доказано: зачитаетесь!

FAQ

Выше мы рассказали, как сделать зарядку своими руками и какую лучше купить. Теперь осталось прояснить некоторые моменты. Эта технология достаточно новая, поэтому далеко не все знают, что это такое и как пользоваться беспроводной зарядкой. Здесь мы отвечаем на наиболее популярные вопросы.

Как называется беспроводная зарядка для телефона?

Беспроводная зарядка — это, конечно, название «для масс». Немногие знают, как называется беспроводная зарядка для телефона. А название у неё такое: индукционная катушка стандарта Qi. В названии отражается принцип её работы. В зарядных устройствах для телефонов этого типа помещается передатчик индукционного тока, который и заряжает телефон. А маленькое словечко Qi также имеет свою историю, весьма древнюю — это энергия Ци, так оно пишется латиницей. Понятие взято из традиционной китайской медицины.

Как работает беспроводная зарядка?

Основной принцип работы беспроводной зарядки для телефона — магнитная индукция. Электрический ток создаёт магнитное поле в зарядном устройстве, которое и передаёт напряжение аккумулятору в телефоне или планшете. На Консорциуме беспроводной э/м энергии специально для таких устройств был разработан свой стандарт Qi, по которому можно оценивать устройства вне зависимости от производителя. Стандартом определена мощность тока, подаваемого в катушку — 5 Ватт.

Как работает беспроводная зарядка? Магнитное поле действует на расстоянии 4 см. Оно начинает образовываться, когда подаётся сигнал — в зоне действия появилось совместимое устройство. Чаще всего этот сигнал подаёт сам смартфон. В этом им помогает функция NFC. Она расшифровывается как Near Field Communication — коммуникация ближнего поля. Под воздействием напряжения этого поля в катушке, встроенной в телефон, также появляется ток, который подаётся в аккумулятор.

Какие телефоны поддерживают беспроводные зарядки?

В предыдущем пункте мы описали принцип действия беспроводной зарядки телефона. Прочитав его, мы понимаем, что по стандарту Qi беспроводная зарядка будет работать, если в смартфон встроен приёмник-ресивер. Этот приёмник сможет принять энергию от того магнитного поля, которое создаётся в катушке зарядного устройства. Какие телефоны поддерживают беспроводную зарядку? Почти все современные смартфоны и планшеты созданы с учётом этой технологии. Это такие фирмы как Yota, Sony, Nokia, Samsung, Kyosera, Motorola, LG, Asus, Google, HTC и Blackerry.

Как узнать, поддерживает телефон беспроводную зарядку или нет?

Как узнать, что ваш телефон поддерживает беспроводную зарядку? Это зависит от конкретной модели. Например, Samsung Galaxy Note Edge поддерживает, а Sasung Galaxy Note 3 — нет.Можно спросить у продавца-консультанта или посмотреть на сайте Консорциума. На этой странице есть форма. Введя название бренда в строку Brand name и название телефона в строку Product name, вы и узнаете, есть ваш аппарат в списке или нет. Если нет — нестрашно. Для тех моделей, которые не оснащены нужной технологией, производят специальные адаптеры. И их нелишним будет купить, ведь беспроводные зарядные устройства постепенно появляются в общественных местах вроде кофеен или аэропортов. Даже в икеевскую мебель их собираются встраивать.

Как заряжать беспроводную зарядку

Как заряжать беспроводную зарядку? Как это ни парадоксально, делать это нужно с помощью провода. Если на телефон напряжение подаётся по воздуху, то в само зарядное устройство ток проходит стандартным способом. Сначала собираем адаптер питания и подключаем к устройству. Потом адаптер подключаем к розетке. Некоторые модели имеют провода микро-USB, что позволяет заряжать их от ноутбуков, например.

Как работает беспроводная зарядка для телефона

Работа станции для подзарядки без проводов заключается в том, что она пропускает ток через магнитную катушку, сделанную из меди. Ток достаточно быстро меняет свое направление из-за того, что он колеблется. В связи с этим создается локальное магнитное поле, часто меняющее полярность. Сила магнитного поля зависит от силы тока: чем сильнее ток, тем сильнее поле.

Внутри устройства, которое принимает заряд, находится такая же катушка. Когда эти два устройства находятся рядом друг с другом, магнитное поле начинает индуцировать электрический ток внутри катушки. Ток через выпрямитель, обеспечивающий требования батареи, передается и начинает работать, заряжая гаджет.

Магнитно-индукционные станции

Такие беспроводные станции передают энергию на расстоянии 1 см, используя ток силой 100-357 кГц. У магнитно-индукционных станций есть одна особенность: не получится зарядить устройство, которое сделано из металла, так как магнитное поле не сможет пройти.

Использование такого устройства возможно только на устройствах, задняя панель которых изготовлена из стекла или пластика, также стоит снимать чехол, чтобы он не мешал процессу.

Магнитно-резонансные станции

Этот стандарт беспроводной станции работает на расстоянии 4-5 см и передает ток с частотой до 6,78 МГц. В данном случае используют две катушки, которые находятся не напротив друг друга. По такому принципу работают гаджеты, имеющие стандарт Rezence или AIrFuel.

• Rezence. Этот тип разрабатывается с 2012 года. Благодаря увеличению расстояния зарядки его считают более удобным, в сравнении с магнитно-индукционными станциями.
• AirFuel. Данное устройство можно спрятать под любую поверхность и работать одновременно с разными устройствами. Однако, оно еще не вышло в массовое производство.

О режиме заряда

Заряд батареи в любом гаджете происходит под управлением специального контроллера, который вначале определяет, насколько аккумулятор разряжен. Если более чем на 75%, то сразу подается усиленный ток быстрого (форсированного) заряда, равный примерно току 3-часового разряда, если зарядное устройство его обеспечивает. Нет – от зарядки берется ток, который она способна дать при падении напряжения на выходе до 5 В. Поэтому многие устройства от USB портов заряжаются долго, т.к. стандартный выход питания USB 5 В 350 мА.

После того, как батарея зарядится прим. до 25% емкости, ток заряда плавно снижается до величины небольшого формирующего (дозарядного) тока, пока аккумулятор на будет «накачан» прим. на 75%. Формирование батареи небольшим током позволяет избежать электродеградации электролита, также уменьшающей ресурс аккумулятора. Формирующий ток равен прим. току 12-часового разряда батареи.

Наконец, когда батарея зарядится полностью, контроллер некоторое минимально необходимое время пропускает через нее совсем крохотный ток содержания для профилактики химической деградации электролита, и только тогда подает сигнал об окончании заряда. Поэтому держать гаджет с исправным и правильно выполненным контроллером побольше времени на заряде ничуть не вредно, наоборот. У автора есть старый телефон Motorola W220. Ради опыта он все время на заряде, кроме как когда с ним нужно выходить из дому. За более чем 10 лет пользования батарея заметно емкости не потеряла: прописанные в паспорте телефона 4 суток «спячки» и 4 часа непрерывного разговора не уменьшились. А другим пользователям той же модели пришлось уже менять полностью истощившийся аккумулятор.

Стандарт Qi

Беспроводная передача энергии была интересна многим сферам человеческой жизни, но долгое время не выходила за стены лабораторий. Уже в нынешнем столетии компании, которые занимаются разработкой потребительской электроники (планшеты, смартфоны), стали проявлять инициативы по созданию беспроводных зарядок. Огромный вклад внес Консорциум беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium), разработавший стандарт Qi («Ци») для малых токов.

Спецификация стандарта была бесплатна и доступна, поэтому очень скоро стала применяться в портативной технике. Спустя три года Qi обзавелся спецификацией для средних токов. Есть и другие стандарты, но они сложнее Qi, да и менее распространены. Совсем недавно, в 2015 году, ученые Вашингтонского университета выяснили, что энергия может передаваться посредством сетей Wi—Fi. Ждем, когда смартфон будет заряжаться, подключившись к роутеру.

Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»

Чтобы усовершенствовать мобильник, необходимо выполнить ряд простых действий. После обновления гаджета такие проблемы, как выход из строя гнезда для зарядки, путающиеся провода и прочее, станут несущественными.

Для реализации беспроводной зарядки потребуется пара метров медной проволоки тонкого сечения. Проводник необходимо смотать в катушку. Оптимальное количество витков 15 шт. Спираль желательно закрепить посредством клея или двухстороннего скотча, чтобы сохранить её форму. При этом для пайки контактов оставляется несколько сантиметров проволоки. Для соединения с гнездом зарядного устройства применяется импульсный диод и конденсатор, прикрепляемые к разным концам.

С целью создания передающего контура беспроводной зарядки формируются витки размером 1,5 см. Диаметр катушки после скручивания должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободными. Остальная конструкция скрепляется при помощи изоленты или скотча.

Далее наматывается 30 витков более тонкого медного проводника для передатчика. Для замыкания контура применяются транзистор и конденсатор. Положив устройство, оснащённое под крышкой приёмника, в зоне передающего кольца вверх дисплеем, можно добиться беспроводной зарядки телефона.

Что такое беспроводная зарядка

В 1894 году была разработана индукционная система питания для электромобиля, но из-за большой популярности двигателя внутреннего сгорания эту технологию быстро забыли. В 1970-х годах ученые стали предлагать инновационные способы для передачи энергии с помощью индукции. И только в начале 90-х годов зарядные устройства на основе индуктивного питания начали использоваться.

В платформе установлена одна индукционная катушка, которая отвечает за прием и передачу тока. Такая же катушка находится в смартфоне, поэтому если положить смартфон на платформу, то катушки начинают взаимодействовать и заряжать его.

Такой стандарт зарядного устройства называется WPC, но чаще его называют просто Qi. Получается так, что магнитное поле захватывает обе катушки и благодаря этому заряжает батарею гаджета.

Метод передачи индукционной мощности – это способ беспроводной передачи энергии, путем использования электромагнитной индукции.

Преимущества и недостатки беспроводной зарядки

Самым главным преимуществом беспроводной станции является то, что она очень удобна в использовании. Пользователю просто необходимо положить гаджет на платформу, и он начнет заряжаться. Также, благодаря тому, что отсутствует необходимость использования проводов, гнездо для подключения кабеля в телефоне не изнашивается и телефон проработает дольше.

Ну а минусом может стать то, что устройство будет заряжаться немного дольше. Также в то время, когда телефон подключен к беспроводной станции, владелец не сможет полноценно им пользоваться.

Как сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками

Индукционное зарядное устройство своими руками Материалы и инструменты

Сначала посмотрим, какие материалы нам понадобятся, чтобы соорудить самодельную беспроводную зарядку для смартфона своими руками:

• Кусочек платы. Не очень большой, но достаточный для того, чтобы разместить на нём остальные элементы;

• Плёночный конденсатор. Его минимальная ёмкость должна составлять 0,33 мкФ, максимальная — 1 мкФ;

• Дроссель. Он должен иметь от 5 до 10 витков. Диаметр провода — примерно 1 мм;

• Два диода типа UF;

• 2 резистoра с номиналом до 1 Ватт;

• Два полевых высоковольтных транзистoра. Напряжение должно быть не меньше 10 Вольт;

• Припой;
• Паяльник.

Из чего состоит традиционное зарядное устройство

Прежде чем сделать зарядное устройство своими руками, рассмотрим из чего оно состоит и как действует. Есть коробочка (плата), на которой будем делать генератор. К нему присоединён передающий контур. Он воздействует на приёмный контур. На первичном контуре возникает высокочастотное поле. Это напряжение с помощью индукции передаётся на вторичный контур. Там оно выпрямляется и сглаживается конденсатором, потом стабилизируется до 5 Вольт в узле стабилизации.

Делаем передатчик (генератор) своими руками: описание схемы

Для начала — схема беспроводного зарядного устройства для телефона, которое мы будем делать своими руками.

Передающий контур имеет две полуобмотки, которые соединены со средней точкой. Средняя точка идёт через дроссель к плюсу питания. К плюсу питания подключаются также ограничительные резистеры, которые идут к базам транзистеров. Диод идёт от базы одного транзистера к коллектору противоположного транзистера. То же самое со вторым диодом.

Коллектор идёт к концам обмотки. Для сооружения своими руками есть вариант без средней точки. Для этого нужно взять два дросселя, запараллелить один из выводов каждого дросселя и подключить к плюсу питания. Свободные выводы спустить на коллекторы каждого из транзисторов. Своими руками можно собрать и этот вариант, но элементы будут сильно нагреваться.

Мощность зависит от используемых элементов. Устройство, сделанное по этой схеме, можно сделать и послабее, и посильнее. Сконструировать по этой схеме беспроводную зарядку своими руками в 2 ампера в ваших силах.

Делаем своими руками катушку

Сначала смотаем своими руками контур. Необязательно делать его очень аккуратным. Можно использовать кусок пластика диаметром 5-10 см или пальцы.

Берём один длинный провод. Складываем его пополам. Выпрямляем.

На пальцы или пластик наматываем 5 витков.

Теперь закрепляем сами витки по всей окружности с помощью клея или скотча.

У нас остаётся три кончика. Один со сгибом. Отрезаем этот сгиб. Теперь у нас 4 кончика. Чистим их.

Нам нужно будет подключить либо конец первой обмотки к началу второй, либо начало первой обмотки к концу второй. Чтобы проверить, что к чему подключать, используем мультиметр.

Мультиметр переводим в режим проверки диода. Подсоединяем мультиметр к каждому кончику одновременно с обоих концов. Мы видим, что при подключении к одним кончикам мультиметр реагирует, а при подключении к другим — нет. Эти кончики должны находиться с разных сторон. Их мы должны скрутить друг с другом и запаять. Это средняя точка. Оставшиеся кончики — две коллекторные обмотки, которые идут к транзисторам. Теперь мы готовы собрать зарядку своими руками.

Собираем всё вместе своими руками

Чтобы собрать устройство своими руками, берём припой, паяльник и плату. Припаиваем сначала два транзистора.

После этого припаиваем диоды.

К ним — резисторы. Один кончик — к диодам, другой — к плате.

Теперь припаиваем своими руками контур. Мы смотали его раньше. Теперь нужно залудить две его обмотки и присоединить к схеме.

Приёмник

Приемник беспроводной зарядки своими руками делать, как правило, не решаются, так как здесь уже нужно лезть в телефон. Довольно грубый отдельный приёмник можно сделать своими руками только для того, чтобы проверить, работает ли передатчик. В приёмнике, сделанном своими руками, диод желательно использовать тоже UF.

Конденсатор ёмкостью 47-100 мкФ. Рабочее напряжение — 25 вольт. Второй конденсатор можно использовать на 10-16 Вольт. Ёмкость — 47 мкФ. Контур у приёмника, сделанного своими руками, — также 10 витков. Диаметр провода — 0,75 мм.

В написанной инструкции разобраться сложнее, чем следовать показанным действиям. Мы прилагаем видео о том, как сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками.

О недостатках беспроводной системы зарядки

Эксперты установили, что столь удобное на первый взгляд устройство обладает некоторыми существенными недостатками. К числу таковых можно отнести:

• отсутствие данных относительно степени негативного воздействия высокочастотных импульсов на человеческий организм;
• низкий уровень эффективности транслирования энергии;
• увеличение времени для полного восстановления заряда батареи как минимум на два часа;
• риск уменьшения рабочей ёмкости аккумулятора, возникающий из-за соединения с зарядным устройством до полного обнуления батареи;
• при неправильной сборке устройства или при использовании неподходящих комплектующих для беспроводной зарядки возможен перегрев аккумулятора, чреватый его быстрым износом.

Если гаджет без WPC

Обязательных требований к приемной катушке WPC всего 2: количество витков 25 и диаметр провода, рассчитанный на ток от 0,35 А с учетом скин-эффекта на частоте до 30 МГц. Практически – от 0,35 мм по меди (без изоляции). Толще, когда свободного места в корпусе хватает, только лучше будет. Конфигурация – любая по месту расположения. Особой аккуратности изготовления не требуется (поз. 1 на рис.), но нужно, чтобы отношение наибольшего поперечного размера к наименьшему не превышало 1,5, иначе КПД приемника упадет и заряд затянется.

Беспроводные зарядные устройства стандарта WPC

Если зарядка делается для старого толстенького телефона или для планшета без WPC, катушка размещается в корпусе гаджета. Небольшой изгиб по месту (поз. 2) на свойства приемника не повлияет. Вдруг внутри места мало (нужно ведь еще куда-то приткнуть электронные компоненты приемника), придется делать плоскую катушку «как фирменная», поз. 4. Укладывать провод в плоскую спираль удобно на скотче, уложенном на подложку клеящей стороной вверх. Чтобы липучка на заворачивалась и не ползла, ее по краям фиксируют полосками того же скотча, наложенными клеем вниз. На скотч налепляют круглую бобышку диаметром ок. 1 см и укладывают вокруг нее витки, придавливая провод к липучке. Когда уложено витков сколько надо, бобышку отлепляют, готовую катушку прокапывают для фиксации витков суперклеем или нитролаком, поз. 3, и снимают вместе со скотчем; его излишки обрезаются.

 20 июль 2016
 Лада.Онлайн  
 60 427  
  

 
 

---



АВТОВАЗ совершенствует свои модели, но некоторых современных опций нет даже в самых дорогих автомобилях Лада. Например, беспроводная зарядка телефона. На тоннеле между сиденьями есть специальная площадка, если на нее положить телефон, то он будет заряжаться без проводов. Рассмотрим, как своими руками доработать автомобили Лада беспроводной зарядкой телефона.

Как работает беспроводная зарядка телефона

Стандарт питания QI позволяет передавать энергию на расстояние до 4 см. Для этого устройства используют электромагнитную индукцию между двумя плоскими катушками:

• Модуль QI зарядки (база) подключается к источнику энергии;
• Ресивер или приемник, который находится внутри смартфона.

На видео показан принцип работы беспроводной зарядки телефона в автомобиле Toyota Camry:

Установка QI зарядки для телефона в машину (база)

Смысл доработки автомобиля в том, чтобы установить модуль беспроводной зарядки так, чтобы он был полностью скрыт от глаз. Для этого потребуется купить:

• Встраиваемый QI адаптер для беспроводной зарядки телефона, например, модель Qistore PCBA-1 (купить в китайском магазине можно по цене 250 рублей);
• Преобразователь напряжения с 12В в 5В (дело в том, что модуль зарядки работает от 5В, а в машине 12В). Car Charger DC Converter Module 12V To 5V 3A 15W with Micro USB Cable (на Алиэкспресс можно найти за 150 рублей);
• Термопистолет.



Чаще всего базу QI устанавливают внутри тоннеля, закрепляя на термоклей. Для индикации беспроводной зарядки можно вынести светодиод. Подключаем адаптер беспроводной зарядки через преобразователь к прикуривателю, который находится совсем рядом. На фото тоннель Гранты, для других моделей Лада (XRAY, Веста, Ларгус, Калина, Приора или Нива 4х4) порядок действий будет аналогичным.



Инструкцию по разборке салона можно найти при помощи поиска в правой верхней части сайта. В результате за 400 рублей мы оснастили машину дорогой опцией, которая есть на автомобилях бизнес-класса:



Вместо тоннеля для беспроводной зарядки телефона можно задействовать свободное место в центральной консоли (пример, Лада Веста):

Кто не хочет заморачиваться могут купить аксессуар «держатель с беспроводной зарядкой»:



Установка беспроводной зарядки в телефон (ресивер)

Если телефон не поддерживает беспроводную зарядку, то сначала поищите для вашей модели чехол для беспроводной зарядки. Если такой вариант не подходит, то гаджет можно доработать, установив в него ресивер QI. Более детально изучить этот вопрос можно по ссылке или по видео:

А как вы относитесь к беспроводной зарядке телефона в автомобиле Лада? Будете ли дополнять его этой полезной опцией? Напомним, на сайте можно найти другие инструкции по оборудованию Лада редкими опциями, например, установка омывателя камеры заднего вида, подключение кнопки старт/стоп двигателя или сделать автоматическое открытие багажника.

Фото: бортовой журнал Ilya78rus

Ключевые слова: тоннель lada xray | тоннель лада веста | тоннель лада ларгус | тоннель лада гранта | тоннель лада калина | тоннель лада приора | тоннель 4х4 | тоннель нива | универсальная статья

Поделиться в социальных сетях:

Комментарии

Гости не могут оставлять комментарии в новостях, пожалуйста авторизируйтесь.