Instalace 

Domácí nabíječka pro přenosný telefon. DIY bezdrátová nabíječka telefonu. Jak to funguje? Video ilustrace

Zdravím vás, milí čtenáři. V dnešním článku si povíme něco o současné technologii – bezdrátovém nabíjení telefonů. Jistě jste slyšeli, jak se na něj zaměřují značkové firmy, které s jeho podporou představují další přenosné zařízení. Mnoho lidí, kteří nechtějí utrácet své peníze, zůstává u svého starého mobilního telefonu a nikdy nepřestane snít o vyzkoušení bezdrátového nabíjení.

Udělej si sám bezdrátové nabíjení je velmi jednoduché a poměrně rychlé řešení. Přečtěte si pokyny a podívejte se na video. Zajímavé, že? Pak jdeme popořadě. Určitě si ale přečtěte rady na konci článku!

Něco nového? Ne, dobře známé "staré"

Když jsem poprvé viděl bezdrátové nabíjení, myslel jsem, že výrobci udělali průlom tím, že nějaké otevřeli nová technologie. Naštěstí je tu internet, který mi řekl pravdu. Ve skutečnosti byl nástup bezdrátového přenosu energie možný díky objevu zákona André Marie Ampère, který dokázal, že elektřina vytváří magnetické pole.

A stalo se to na okamžik před téměř 200 lety. V následujících letech existenci potvrdila řada vědců elektromagnetické vlny, a Nikola Tesla zasvětil roky svého života studiu možnosti přenosu energie na dálku. Pomocí elektromagnetické indukce se fyzikovi podařilo na dálku rozsvítit žárovku.

Standard Qi

Bezdrátový přenos energie byl samozřejmě v zájmu mnoha oblastí lidského života, ale na dlouhou dobu nepřekročila zdi laboratoří. Již v tomto století se společnosti, které vyvíjejí spotřební elektroniku (tablety, smartphony), začaly chopit iniciativy k vytvoření bezdrátových nabíječek. Obrovský příspěvek přineslo Wireless Power Consortium, které vyvinulo standard Qi („Qi“) pro nízké proudy.

Specifikace standardu byla zdarma a dostupná, takže se velmi brzy začal používat v přenosné technice. O tři roky později získala Qi specifikaci pro střední proudy. Existují i ​​jiné standardy, ale jsou složitější než Qi a méně běžné. Nedávno, v roce 2015, vědci z University of Washington zjistili, že energii lze přenášet prostřednictvím sítí Wi-Fi. Čekáme, až se smartphone nabije připojením k routeru.

Jak funguje bezdrátové nabíjení Qi

Již z názvu zařízení je zřejmé, že gadget nevyžaduje dráty k přenosu energie. Princip fungování je velmi jednoduchý. Nabíječka dostane vestavěnou cívku (měď), která přebírá roli tvůrce a vysílače elektřiny. magnetické pole již na cívce přijímače umístěné ve smartphonu (může být nad baterií nebo zadním krytem). Elektromagnetické záření vzniká, když je mobilní telefon s přijímačem v těsné blízkosti vysílače (obvykle asi 4 centimetry). Poté nastupují kondenzátory a usměrňovač (nízkopříkonová polovodičová dioda), které dodávají baterii energii.

Mohu tedy provádět bezdrátové nabíjení vlastníma rukama?

Ano, to ani nevyžaduje speciální znalosti v elektrice. Kromě toho již před námi nadšenci prováděli podobné experimenty s rozkládáním podrobné pokyny a schémata pro sestavení bezdrátového nabíjení vlastníma rukama. Pokud jsou všechny potřebné komponenty po ruce, pak vytvoření nejjednoduššího bezdrátového nabíjení nezabere hodinu. Doporučujeme však nejprve si procvičit stará „tlačítka“ a neběhat „vymýšlet“ nabíjení zbrusu nového iPhonu. Můžete si například sestavit takovou věc pro svou Nokii, ve které vypadla nabíjecí zdířka, a oživit ji tímto způsobem. Pojďme tedy začít.

Návod: jak vyrobit bezdrátovou nabíječku pro váš telefon vlastníma rukama

Celý proces lze rozdělit na dvě části: výrobu vysílače a přijímače. První komponenta bude samostatné zařízení a druhá bude nainstalována v telefonu.

Bezdrátový nabíjecí obvod je velmi jednoduchý, skládá se ze dvou cívek (vysílač a přijímač), dále tranzistoru a rezistoru.

Vysílací zařízení:
  1. Nejprve si vezmeme rám, jehož průměr by měl být 7-10 centimetrů, ale je možný jiný - podle vašeho uvážení.
  2. Nyní potřebujete měděný drát o průměru 0,5 mm. Namotáme na rám. Je nutné udělat 20 otáček, poté udělat kohoutek a dalších 20 otáček otočit v opačném směru.
  3. Potřebujete tranzistor. Můžete použít jakýkoli, dokonce i polární, dokonce i bipolární - není v tom velký rozdíl. Pokud existuje přímé vedení, budete muset změnit polaritu. Tranzistor je připojen na konec cívky a odbočku.
  4. Výslednou konstrukci upevníme lepicí páskou nebo jiným typem izolace. Aby vše vypadalo „pevně“, můžete použít krabice z DVD nebo CD. Někteří řemeslníci se dokonce obtěžují vyřezáváním takříkajíc pouzder ze dřeva.
  5. Pro zajištění napájení můžete použít standardní 5V napájecí adaptér, který se připojuje k obvodu.
  6. Vše, zařízení, které bude přenášet elektřinu, je připraveno.
Nyní přejdeme k výrobě přijímače:
  1. Pokud výroba vysílače trvá několik minut, pak se přijímač bude muset zapotit. Nejprve musíte vyrobit cívku, ale již plochou. Budete potřebovat měděný drát, ale s menším průměrem - 0,3-0,4 mm. Budete muset udělat 25 otočení. Pro pohodlí vám doporučuji použít nějaký druh podšívky, například kus plastu. Závity postupně zpevňujeme superlepidlem, aby se konstrukce nerozpadla - musíte ji znovu navinout. Na konci práce je nutné opatrně odtrhnout přijímač od plastu, na kterém byl navinut.
  2. Nyní připojíme náš přijímač k baterii přes vysokofrekvenční křemíkovou diodu, například SS14. Cívka by měla být na horní straně baterie, blíže ke krytu. Pro stabilizaci napětí by měl být použit kondenzátor.
  3. Přijímač můžete připojit buď k nabíjecímu konektoru, nebo přímo k baterii. Druhá možnost je ideální pro uživatele, jejichž dobíjecí port „umřel“.
  4. To je vše, zavřete zadní kryt, abyste nepohnuli cívkou.

Pro mnoho uživatelů si myslím, že video o tom, jak provést bezdrátové nabíjení vlastními rukama, nebude zbytečné. Takže tady:

Tato DIY bezdrátová nabíječka je připravena. Chcete-li začít používat, stačí položit telefon na vysílač. Dodnes se na webu nenashromáždilo ani tucet návodů na sestavení bezdrátových nabíječek. Princip je přibližně stejný, ale nadšenci toto zařízení stále vylepšují a zavádějí něco vlastního. Pravda, pro začátečníky je lepší cvičit pro začátek úplně jednoduchá verze, uvedené v návodu, abyste telefon nemuseli nosit do opravy.

Vhodné pro jakékoli zařízení

Nejdůležitější výhodou bezdrátového nabíjení „udělej si sám“ je možnost vyrobit jej pro téměř jakékoli zařízení: smartphone, běžný telefon, fotoaparát, rozhlasový přijímač atd. Princip napájení všech těchto gadgetů je podobný, takže nabíjení probíhá podle stejného scénáře.

Je pravda, že důrazně nedoporučuji zkoušet bezdrátové nabíjení vlastníma rukama pro drahé smartphony. Nejprve budete muset demontovat pouzdro, abyste mohli připojit cívku přijímače, protože moderní modelyčasto jsou neoddělitelné (nebude fungovat pouze sejmout kryt). Za druhé riskujete, že si něco spletete a zařízení zničíte, zvláště u začátečníků. Za třetí, většina moderních smartphonů podporuje bezdrátové nabíjení již z výroby nebo je poskytují jiní výrobci.

Nevýhody bezdrátového nabíjení „udělej si sám“.

potřebuješ to?

Pomalu jsme došli k velmi důležitý bod- nevýhody domácích bezdrátových nabíječek. Ano, příležitost udělat něco zajímavého a užitečné zařízení- skvělé, ale nezapomínejme na rizika, která podstupujete.

  • Chyby při výrobě povedou v nejlepším případě k tomu, že bezdrátové nabíjení nebude fungovat, v horším případě nebude fungovat telefon.
  • Nečekejte, že se váš smartphone rychle nabije. I tovární bezdrátové nabíječky stále zaostávají za konvenčními nabíječkami v rychlosti nabíjení, o těch kutilech nemluvě.
  • Nemyslím si, že každý dům má cívku drátu, diodu a pár tranzistorů. To vše si budete muset koupit, přičemž utratíte částku srovnatelnou s částkou potřebnou k nákupu hotového, byť čínského zařízení.

Co lze přidat? Udělej si sám bezdrátové nabíjení je spíše způsob, jak se vizuálně podívat na princip elektromagnetického pole. Chcete-li sestavit opravdu hodnotné a krásné zařízení, budete muset strávit spoustu času a peněz. Výhodnější je objednat si již hotovou sadu, aniž byste ztráceli čas navíjením obvodu. Samozřejmě, pokud jste fanouškem vytváření něčeho neobvyklého vlastníma rukama, pak určitě vyviňte „svou“ bezdrátovou nabíječku.


Foto: Koolpad Qi

A co ti, kteří nechtějí trávit čas sestavováním bezdrátového nabíjení vlastníma rukama? Je to jednoduché – objednáváme již hotovou stavebnici, která je víceméně kvalitativně sestavena již z výroby. Náklady zpravidla nepřesahují 300 rublů a sada již obsahuje vysílač i přijímač. Bezdrátové nabíječky se prodávají v obchodech s elektronikou, ale je výhodnější si je objednat z čínských internetových obchodů.

Všimněte si, že mnoho moderních smartphonů je od výrobce vybaveno přijímačem (přijímačem). Majitelé těchto modelů tedy nemusí nic dokupovat (ve výjimečných případech nemusí prodejci dokovací stanici (vysílač) do stavebnice zařadit). Seznam takových zařízení je poměrně rozsáhlý:

  • Samsung (Note 5, S6/S6 Duos a novější)
  • Google Nexus 4/5/6/7
  • LG G3 a nové vlajkové lodě
  • Blackberry 8900
  • Nokia Lumia (810-930)
  • Yotafon 2

Seznam obsahuje nejběžnější modely, ale ne všechny. Navíc je pravidelně aktualizován o nová zařízení. Chcete-li zjistit, zda váš smartphone podporuje bezdrátové nabíjení, hledejte ve specifikacích modelu označení „Qi“. Informace musí být také na webu výrobce.

Můj smartphone nepodporuje bezdrátové nabíjení

Pokud vaše zařízení neobdrželo vestavěný přijímač, nespěchejte se rozčilovat - čínští „přátelé“ se o uživatele postarali tím, že vydali jak speciální pro určité modely, tak univerzální přijímače. U prvního typu je myslím vše jasné. Obvykle uvádějí, pro jaký model smartphonu je určen. Zajímavější je ale druhý typ přijímačů. Takové přijímače nejsou vázány na konkrétní smartphone, takže je lze nainstalovat téměř do každého. Je však třeba mít na paměti, že univerzální přijímače jsou rozděleny do několika tříd:

  • Film se speciálními kontakty. Připevňuje se pod kryt telefonu bez ovlivnění funkčnosti. Aby bylo možné zařízení nainstalovat, musí mít kontakty v blízkosti baterie. Hlavní plus je, že nabíjecí zásuvka zůstává volná.
  • Apple přijímač. Tento typ je určen pro zařízení Apple s Lightning konektorem, tedy všechny současné modely.
  • Android přijímač. Určeno pro chytré telefony s microUSB konektorem. Vzhledem k tomu, že smartphonů s Androidem je nepřeberné množství a výrobce si nabíjecí zdířku vytahuje, jak chce (a kde chce), měli byste se podívat na konkrétní model. MicroUSB je zpravidla umístěn na spodním nebo horním konci, má typ „A“ (konektor ve formě běžného lichoběžníku, pokud se díváte na smartphone s obrazovkou nahoru), „B“ (nepravidelný lichoběžník) nebo „ C“ (ovál).

Dokovací stanice (vysílač) nehraje zvláštní roli - můžete ji dokonce použít z více než jedné sady nebo zcela jiné formy. Proto lze přijímač a nabíjecí podložku zakoupit samostatně, což pomůže ušetřit trochu více.

Kromě přijímačů, které je potřeba nasadit na kryt nebo schovat pod něj, jsou v prodeji pouzdra se zabudovaným přijímačem. Samozřejmě nejsou univerzální, takže je nemůžete vyzvednout pro každý smartphone. A ano, nevypadají nejlépe. Ať je to jak chce, mnohé tento pohled může stále zajímat.

Modely bezdrátových hotových nabíječek

Dostáváme se tedy k nákupu bezdrátové nabíječky na čínských internetových stránkách. Můžete samozřejmě jít do obchodu s elektronikou, který prodává lepší modely, ale budete muset výrazně přeplatit. Jdeme proto do jednoho z obchodů na internetu, kde hledáme něco jako „univerzální bezdrátové nabíječky“. Zde se setkáte s hromadou modelů. Dále máte několik možností:

  • Nákup kompletní sady. V tomto případě získáte jak přijímač (přijímač), tak nabíjecí podložku. Po obdržení zbývá už jen vše zapojit.
  • Nákup dílů samostatně. Možná již máte přijímač a dokovací stanice je rozbitá (nebo naopak). Abyste nevyhazovali peníze, můžete si objednat jen to, co potřebujete.
  • Nákup komponentů pro vlastní montáž. Někteří prodejci poskytují základy (cívky, desky, tranzistory atd.), aby si uživatel mohl postavit, co si jeho srdce přeje.

Oblíbené společnosti nemůžete vyčlenit, protože je prodejci ani neuvádějí. A pokud je uveden výrobce, pak název neříká absolutně nic (nějaká čínská společnost). Ano a obtěžujte se hledáním dobrý výrobce hloupé - náklady na bezdrátové nabíjení jsou obvykle směšné. Navíc recenze zákazníků naznačují, že míra sňatků je poměrně nízká.


Obsah

Existují situace, kdy je mobilní gadget téměř vypnutý a po ruce není žádná nativní nabíječka nebo není elektřina. Pak některé znalosti pomohou vyřešit tento problém: novým vynálezem je bezdrátové nabíjení, můžete si ho vyrobit sami. Je pohodlné používat, i když v blízkosti není žádná automatická nabíječka.

Je možné vyrobit nabíječku vlastníma rukama

Odpověď na tuto otázku je kladná. Každý, kdo má elementární představy o vlastnostech drátů a proudu, to zvládne. Než si postavíte podobnou strukturu vlastníma rukama, musíte se postarat o dostupnost všech materiálů - diody a měděného drátu. Jako pouzdro může posloužit jakákoliv plastová krabička např. od CD. Dále budete potřebovat tranzistory (bipolární nebo jakékoliv jiné), nejlépe polní - urychlí nabíjení baterie. Veškeré další nářadí je v každém bytě včetně lepidla a nůžek.

Jak funguje bezdrátové nabíjení

Princip fungování tohoto typu nabíjení je založen na indukci, vlastnosti cívky přenášet elektrický proud při kontaktu s přijímačem. Po připojení k jakémukoli zdroji energie se zařízení stane středem kolmého magnetického pole. Pokud umístíte dvě cívky blízko sebe, jedna z nich je připojena k libovolnému zdroji energie, druhá bude mít napětí určité síly a energie pro mobilní telefon. Tento efekt je možný, pokud se tyto dvě cívky vzájemně nedotýkají. Udělej si sám bezdrátové nabíjení je realitou.

Jak nabíjet telefon

Téměř každý může vyrobit přenosnou bezdrátovou nabíječku vlastníma rukama podle pokynů. Celý proces se skládá ze dvou částí: výroba vysílače ( vnitřní část) a přijímač (vnější část). První z nich je samostatný, druhý je instalován v telefonu. Výhodou tohoto řešení je, že si nabíječku můžete vzít vždy s sebou.

Vysílací zařízení:

  1. Předem je nutné připravit rámeček o průměru 7 až 10 cm, na něj navinout cca 40 závitů drátu (výhradně měděného, ​​jehož průměr je 0,5 mm), po 20 kruzích nezapomenout udělat uprostřed závitník . Chcete-li to provést, otočte drát, udělejte kohoutek a pokračujte v navíjení.
  2. Připojte tranzistor absolutně libovolného výkonu na konec cívky a na odbočku. Je-li použito zařízení s přímým vedením, musí se při připojování obrátit polarita.
  3. Instalujte do plastové krabičky zespodu disku nebo jiné. Zavřít.
  4. Zařízení, které přenáší elektřinu, je připraveno.

Přijímací zařízení:

  1. Na rozdíl od vysílače má plochý pohled. Skládá se z 25 závitů, přičemž drát je třeba vzít o něco tenčí, v rozmezí 0,3-0,4 mm. Postupně je potřeba přijímač zpevnit superlepidlem.
  2. Pomocí nože oddělte obrys od plastové základny, na které byl navinut.
  3. Připojte jej přes diodu (nejlépe vysokofrekvenční křemík) a připevněte shora k baterii. Ke stabilizaci napětí se používá kondenzátor.
  4. Připojte k nabíjecímu portu. V některých případech to lze provést přímo s baterií, ale senzor plné baterie nebude fungovat.
  5. Zavřete zadní kryt mobilního telefonu. Přijímač je připraven.

Chcete-li používat nabíječku, stačí mobilní telefon umístit na horní část vysílače. V tomto případě musíte monitorovat senzor na obrazovce smartphonu. Existuje další obvod tohoto zařízení využívající napěťový zesilovač a rezistor. Takové kutilské bezdrátové nabíjení dokáže oživit i mobilní telefon bez elektřiny, ale doporučuje se používat pouze zkušeným řemeslníkům.

Počet aktivních mobilních komunikačních zařízení neustále roste. Každý z nich je dodáván s nabíječkou dodávanou v sadě. Ne všechny produkty však splňují termíny stanovené výrobci. Hlavním důvodem je nízká kvalita elektrické sítě a samotných zařízení. Často se rozbijí a ne vždy je možné rychle sehnat náhradu. V takových případech je vyžadován obvod nabíječky telefonu, pomocí kterého je docela možné opravit vadné zařízení nebo vyrobit nové vlastními rukama.

Hlavní poruchy nabíječek

Nabíječka je považována za nejslabší článek, kterým jsou mobilní telefony vybaveny. Často selhávají kvůli nekvalitním dílům, nestabilnímu síťovému napětí nebo v důsledku běžného mechanického poškození.

Nejjednodušší a nejlepší možnost zvažoval nákup nového zařízení. Navzdory rozdílům mezi výrobci, obecná schémata navzájem velmi podobné. V jádru se jedná o standardní blokovací generátor, který usměrňuje proud pomocí transformátoru. Nabíječky se mohou lišit konfigurací konektorů, mohou mít různé obvody síťového vstupu usměrňovače, vyrobené v můstkové nebo půlvlnné verzi. Rozdíly jsou v maličkostech, které nejsou rozhodující.

Jak ukazuje praxe, hlavní poruchy paměti jsou následující:

  • Porucha kondenzátoru instalovaného za síťovým usměrňovačem. V důsledku poruchy je poškozen nejen samotný usměrňovač, ale také nízkoodporový pevný rezistor, který jednoduše shoří. V takových situacích rezistor prakticky funguje jako pojistka.
  • Selhání tranzistoru. V mnoha obvodech se zpravidla používají vysokonapěťové vysokovýkonové prvky označené 13001 nebo 13003. Pro opravy lze použít výrobek tuzemské výroby KT940A.
  • Generování se nespustí kvůli poruše kondenzátoru. Výstupní napětí se stává nestabilním, když je poškozena zenerova dioda.

Téměř všechna pouzdra nabíječky jsou neoddělitelná. Proto se v mnoha případech stává oprava nepraktickou a neefektivní. Mnohem jednodušší je použít již hotový zdroj stejnosměrný proud jeho připojením k správný kabel a doplnění chybějících prvků.

Jednoduchý elektronický obvod

Základem mnoha moderních nabíječek jsou nejjednodušší spínací obvody blokovacích generátorů, obsahující pouze jeden vysokonapěťový tranzistor. Mají kompaktní rozměry a jsou schopny dodat požadovaný výkon. Použití těchto zařízení je zcela bezpečné, protože jakákoli porucha vede k úplné absenci napětí na výstupu. Vysoké nestabilizované napětí je tak vyloučeno ze vstupu do zátěže.

Usměrnění střídavého napětí sítě se provádí diodou VD1. Některé obvody obsahují celý diodový můstek se 4 prvky. Proudový impuls je v okamžiku sepnutí omezen rezistorem R1 o výkonu 0,25W. V případě přetížení jednoduše shoří a chrání celý obvod před selháním.

K sestavení převodníku je použit konvenční flyback obvod založený na tranzistoru VT1. Stabilnější provoz zajišťuje rezistor R2, který spouští generování v okamžiku napájení. Další podpora generování nastává díky kondenzátoru C1. Rezistor R3 omezuje proud báze při přetížení a přepětí v síti.

Schéma zvýšené spolehlivosti

Vstupní napětí je v tomto případě usměrněno pomocí diodového můstku VD1, kondenzátoru C1 a rezistoru o výkonu alespoň 0,5W. V opačném případě může během nabíjení kondenzátoru, když je zařízení zapnuté, vyhořet.

Kondenzátor C1 musí mít kapacitu v mikrofaradech rovnou výkonu celé nabíječky ve wattech. Základní obvod měniče je stejný jako u předchozí verze, s tranzistorem VT1. Pro omezení proudu se používá emitor s proudovým snímačem na bázi odporu R4, diody VD3 a tranzistoru VT2.

Tento obvod nabíječky telefonu není o mnoho složitější než předchozí, ale mnohem efektivnější. Střídač může pracovat stabilně bez omezení i přes zkraty a zátěže. Tranzistor VT1 je chráněn před samoindukčními EMF emisemi speciálním obvodem sestávajícím z prvků VD4, C5, R6.

Je nutné osadit pouze vysokofrekvenční diodu, jinak obvod nebude vůbec fungovat. Tento řetězec může být instalován v jakýchkoli podobných schématech. Tělo klíčového tranzistoru se díky němu mnohem méně zahřívá a výrazně se zvyšuje životnost celého měniče.

Výstupní napětí je stabilizováno speciálním prvkem - Zenerovou diodou DA1, instalovanou na nabíjecím výstupu. Optočlen V01 se používá pro.

Oprava nabíječky svépomocí

S určitými znalostmi z elektrotechniky a praktickými dovednostmi v práci s nářadím si můžete zkusit opravit nabíječku mobilního telefonu svépomocí.

Nejprve musíte otevřít pouzdro nabíječky. Pokud je skládací, budete potřebovat vhodný šroubovák. S neoddělitelnou možností budete muset jednat s ostrými předměty a rozdělovat náboj podél spojovací linie polovin. Neoddělitelná konstrukce zpravidla ukazuje na nízkou kvalitu nabíječek.

Po demontáži se provádí vizuální kontrola desky za účelem zjištění závad. Nejčastěji jsou vadná místa označena stopami hořících rezistorů a samotná deska v těchto bodech bude tmavší. Na mechanickému poškození indikují praskliny na skříni a dokonce i na samotné desce, stejně jako ohnuté kontakty. Stačí je ohnout na místo směrem k desce, aby se obnovila dodávka síťového napětí.

Často je kabel na výstupu zařízení přerušený. K zlomům dochází nejčastěji v blízkosti základny nebo přímo u zástrčky. Závada se zjišťuje měřením odporu.

Pokud nejsou viditelná poškození, tranzistor je připájen a volán. Místo vadného prvku poslouží díly z vypálených energeticky úsporných žárovek. Všichni ostatní - odpory, diody a kondenzátory - se kontrolují stejným způsobem a v případě potřeby se mění na provozuschopné.

Zasláno od:

Je popsán návrh vlastního pohonu (PowerBank "a) typu "Vampirchik". Je uvedeno schéma a popis jeho výroby. Obecně je příjemné číst takové materiály, kde se autor zabývá vážně.

Prolog

K sestavení tohoto návrhu mě inspirovalo létání v letadle Airbus A380, které má pod loketní opěrkou každého sedadla USB konektor určený k napájení zařízení kompatibilních s USB.

Ale ne všechna letadla mají takový luxus a ještě více ho nenajdete ve vlacích a autobusech. A dlouho jsem snil o tom, že si znovu prohlédnu sérii "Přátelé" od začátku do konce. Proč tedy nezabít dvě mouchy jednou ranou – sledujte seriál a zpestřete si čas cestování. Další pobídkou pro stavbu tohoto zařízení byl objev ložisek výkonných lithium-iontových baterií.

Technický úkol

Přenosná nabíječka (MAD) by měla poskytovat následující funkce.

1. Doba provozu v autonomním režimu při jmenovité zátěži, ne méně než 10 hodin. Li-ion baterie velká kapacita jsou k tomu nejvhodnější.

2. Automatické zapínání a vypínání nabíječky v závislosti na přítomnosti zátěže.

3. Automatické vypnutí paměti, když je baterie kriticky vybitá.

4. Schopnost vynutit zapnutí nabíječky, když je baterie kriticky vybitá, je-li to nutné. Domnívám se, že na cestách může nastat situace, kdy je baterie přenosné paměti již vybitá na kritickou úroveň, ale pro nouzové volání je nutné telefon dobít. V tomto případě je nutné poskytnout tlačítko "Nouzový start", aby se využila energie, která je ještě dostupná v baterii.

5. Možnost nabíjení baterií přenosné nabíječky ze síťové nabíječky s rozhraním Mini USB. Vzhledem k tomu, že nabíječku od telefonu si stejně vždy berete s sebou na cesty, můžete ji použít i k nabití baterií přenosného napájecího zdroje před cestou zpět.

6. Současné nabíjení paměťových baterií a dobíjení mobilního telefonu ze stejné síťové nabíječky. Vzhledem k tomu, že síťová nabíječka od mobilního telefonu nemůže poskytnout dostatek proudu pro rychlé nabití baterie přenosné nabíječky, může se nabití protáhnout na jeden den nebo více. Proto by mělo být možné připojit telefon k nabíjení přímo během nabíjení baterie přenosného PSU.

Na základě toho podmínky zadání, přenosná paměť byla postavena na lithium-iontové baterie.

blokové schéma


Přenosná paměť se skládá z následujících uzlů.

1. Měnič 5 > 14 voltů.
2. Komparátor, který vypne měnič nabíjení, když napětí na lithium-iontové baterii dosáhne 12,8 voltů.
3. Indikátor nabití - LED.
4. Převodník 12,6 > 5 V.
5. Komparátor 7,5 V, vypínání nabíječky, když je baterie hluboce vybitá.
6. Časovač, který určuje provozní dobu převodníku při kritickém vybití baterie.
7. Indikátor provozu měniče 12,6 > 5 Volt - LED.

Spínací měnič napětí MC34063


Výběr ovladače pro měnič napětí netrval dlouho, protože nebylo z čeho vybírat. Na místním rádiovém trhu za rozumnou cenu (0,4 $) jsem našel pouze populární čip MC34063. Okamžitě jsem si pár koupil, abych zjistil, zda je možné nějak násilně vypnout převodník, protože v datasheetu tohoto čipu taková funkce není uvedena. Ukázalo se, že to lze provést, pokud je napájecí napětí přivedeno na pin 3, určený pro připojení obvodu pro nastavení frekvence.

Na obrázku typické schéma krokový pulzní měnič. Červená označuje okruh nuceného vypnutí, který může být potřebný pro automatizaci.

V zásadě je po sestavení takového obvodu již možné napájet telefon nebo přehrávač, pokud je například energie dodávána z běžných baterií (baterií).

Nebudu podrobně popisovat provoz tohoto mikroobvodu, ale z " Doplňkové materiály» si můžete stáhnout a Detailní popis v ruštině a malý přenosný program pro rychlý výpočet prvků step-up nebo step-down převodníku sestaveného na tomto čipu.

Jednotky řízení nabíjení a vybíjení lithium-iontových baterií

Při použití lithium-iontových baterií je žádoucí omezit jejich vybíjení a nabíjení. K tomuto účelu jsem použil komparátory založené na levných CMOS čipech. Tyto mikroobvody jsou extrémně ekonomické, protože pracují na mikroproudech. Na vstupu mají tranzistory s efektem pole s izolovaným hradlem, což umožňuje použít mikroproudový zdroj referenčního napětí (ION). Nevím, kde takový zdroj sehnat Můžete zkusit použít LM385 na 1,2V nebo 2,5V. Poznámka ed.), tak jsem využil toho, že v režimu mikroproud klesá stabilizační napětí klasických zenerových diod. To umožňuje řídit stabilizační napětí v určitých mezích. Protože se nejedná o zdokumentované zahrnutí zenerovy diody, je možné, že bude nutné zvolit zenerovu diodu, aby poskytovala určitý stabilizační proud.

Pro zajištění stabilizačního proudu, řekněme 10-20 μA, by měl být předřadný odpor v oblasti 1-2 MΩ. Ale při nastavování stabilizačního napětí se odpor předřadného odporu může ukázat jako příliš malý (několik kiloohmů) nebo příliš velký (desítky megaohmů). Pak musíte zvolit nejen odpor předřadného odporu, ale také kopii zenerovy diody.

Digitální čip CMOS se přepne, když úroveň vstupního signálu dosáhne poloviny napájecího napětí. Pokud jsou tedy ION a mikroobvod napájeny ze zdroje, jehož napětí se má měřit, pak lze na výstupu obvodu získat řídicí signál. No a právě tento řídicí signál lze aplikovat na třetí výstup čipu MC34063.

Na obrázku je znázorněn obvod komparátoru na dvou prvcích čipu K561LA7.

Rezistor R1 určuje hodnotu referenční napětí a hystereze komparátoru rezistorů R2 a R3.

Aktivační a identifikační jednotka nabíječky

Aby se telefon nebo přehrávač začal nabíjet z USB konektoru, musí být jasné, že se jedná o USB konektor, a ne o nějakou náhražku. Chcete-li to provést, můžete na kontakt „-D“ použít kladný potenciál. V každém případě to pro Blackberry a iPod stačí. Ale moje proprietární nabíječka také dodává kladný potenciál kontaktu „+ D“, takže jsem udělal přesně to samé.


Dalším účelem tohoto uzlu je ovládat zapínání a vypínání převodníku 12,6> 5 V, když je připojena zátěž. Tuto funkci provádějí tranzistory VT2 a VT3.

Konstrukce přenosné nabíječky počítá i s mechanickým vypínačem napájení, jeho určení však spíše odpovídá „hromadnému vypínači“ baterie v autě.


Elektrické schéma přenosného napájecího zdroje

Na obrázku je schéma mobilního napájecího zdroje.

C1, C3 = 1000uF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 uF

C4, C5 = 680 pF

C14 = 20uF (tantal)

IC1, IC2 - MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28 = 3k

R5 = 30 tis

VD1, VD2 = 1N5819

HL1=zelená

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100k

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1 = 50 mkH

R10, R11, R13, R26 = 1 m

VT4 = KT3102
L2 = 100 mkH

Jsou vybrány

R17, R19, R25 = 15k

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510 tis

VD4*,VD5* = KS168A

Přiřazení uzlů okruhu.

IC1 je zvyšovací měnič napětí 5 > 14 Voltů, který slouží k nabíjení vestavěné baterie. Převodník omezuje vstupní proud na 0,7 A.

DD1.1, DD1.2 - komparátor nabití baterie. Přeruší nabíjení, když baterie dosáhne 12,8 V.

DD1.3, DD1.4 - generátor indikace. Při nabíjení bude LED blikat. Indikace se provádí analogicky s nabíječkami Nikon. Během nabíjení LED dioda bliká. Nabíjení dokončeno - LED svítí nepřetržitě.

IC2 je převodník 12,6 > 5 voltů. Omezuje výstupní proud na 0,7 A.

DD2.1, DD2.2 - komparátor vybíjení baterie. Přeruší vybíjení baterie, když napětí klesne na 7,5 V.

DD2.3, DD2.4 - časovač nouzového zapnutí převodníku. Zapne převodník na 12 minut, i když napětí baterie klesne na 7,5 V.

Zde může vyvstat otázka, proč je zvoleno tak nízké prahové napětí, když někteří výrobci nedoporučují povolit jeho pokles pod 3,0 a dokonce 3,2 V na banku?

Uvažoval jsem takto. Cestování neprobíhá tak často, jak bychom si přáli, takže baterie pravděpodobně nebude muset projít mnoha cykly nabití a vybití. Mezitím v některých zdrojích popisujících provoz lithium-iontových baterií se napětí 2,5 voltu nazývá kritickým.

Limit vybíjení však můžete omezit více vysoká úroveň napětí, pokud takovou nabíječku hodláte používat často.

Konstrukce a detaily

Desky plošných spojů (PP) jsou vyrobeny z fóliového sklolaminátu tloušťky 1 mm. Rozměry PP se vybírají na základě rozměrů zakoupeného pouzdra.


Všechny prvky obvodu, kromě baterie, jsou umístěny na dvou deskách plošných spojů. A na menším je pouze Mini USB konektor pro připojení externí nabíječky.

Uzly PSU byly umístěny ve standardním pouzdru z polystyrenu Z-34. Toto je nejdražší část designu, za kterou jsem musel zaplatit 2,5 $.


Síťový vypínač poz. 2 a tlačítko nuceného zapnutí poz. 3 jsou skryty v jedné rovině s vnějším povrchem pouzdra, aby nedošlo k náhodnému stisknutí.

Konektor Mini USB je zobrazen zadní stěna pouzdro a konektor USB poz. 4 spolu s indikátory poz. 5 a poz.6 na přední straně.

Velikost desek plošných spojů je navržena pro upevnění baterií v přenosném pouzdře zdroje. Mezi baterie a další konstrukční prvky bylo vloženo elektrické lepenkové těsnění o tloušťce 0,5 mm, ohnuté do podoby krabice.

A to je přenosný PSU v sestavené podobě.

Nastavení

Nastavení přenosné nabíječky bylo omezeno na výběr příkladů zenerových diod a odporů předřadných odporů pro každý ze dvou komparátorů.

Jak sladit odpory s vysoká přesnost popsaný .

Protože jsou přenosná zařízení v dnešním každodenním životě nezbytností, mohou být vystavena nadměrnému používání, nesprávnému nabíjení nebo běžnému opotřebení.

Tento článek má úžasný nápad, jak to udělat vlastníma rukama jednoduchá přenosná nabíječka telefonu. Sestavení takového zařízení nebude obtížné a levné, k tomu budete potřebovat páječku, tavidlo, pájku, 9V baterii Kron, konektor baterie, konektor USB, regulátor napětí L7805 a samozřejmě malá krabička od Tic Tac, ve které bude umístěna veškerá elektronická nádivka. Pokud si na domácí výrobu netroufáte, pak se podívejte do tohoto čínského obchodu.

Regulátor napětí má tři vodiče. Za prvé, vchod. Druhá je hmota, třetí je výstup. Čísla 05 v označení tohoto zařízení znamenají, že výstup na něm bude roven 5 voltům.

Nejprve potřebujete výstup stabilizátoru, a to je pravá patka, připájejte do plusu USB konektoru. Poté musíme připájet střední vodič k zápornému pólu. Na závěr připájeme drát s plusem od korunkového konektoru k první noze stabilizátoru. Toto je jeho vchod. Druhý vodič z korunkového konektoru s mínusem je připojen k druhé noze stabilizátoru, tedy k mínusu a k zemi.

To vše lze nyní umístit do tic-tac boxu. Pojďme otestovat přenosnou nabíječku. Udělejme všechna potřebná spojení. A vidíme, že indikátor nabití ukazuje, že telefon začal být napájen tímto autonomním zařízením. Takové nabití samozřejmě dlouho nevydrží, takže pro dlouhodobý provoz je potřeba vzít bateriovou korunku.

Možná vás bude zajímat, které lze použít jako zařízení s funkcí, která byla popsána v našem článku.

DIY USB nabíječka s MINTY BOOST

MĚLI JSME ŠTĚSTÍ, že žijeme v době, kdy nám přenosná elektronická zařízení umožňují dělat věci, o kterých se před pár desítkami let vesmírné lodi plné spisovatelů sci-fi ani nesnilo. Jedinou nevýhodou iPhonů, Nintenda DS, Kindle atd. je jejich neustálá potřeba dobíjet. A zdá se, že bez ohledu na to, jak opatrně se nad to před cestou povznesete, vždy můžete být v tu nejnevhodnější chvíli v práci. Jistě, existují stejnosměrné kabely do auta, napájecí zástrčky v příměstských vlacích a dokonce i USB nabíjecí zástrčky na letištích, ale jsou miliony dalších míst, kde zjistíte, že nemáte možnosti rychlého nabíjení.

Je pravda, že je to sotva vyrovnané první svět, oh problém , ale to je rozhodně výzva pro GeekDada, který miluje řešení problémů.

Tak jaké je řešení? No, mohli bychom koupit hromadné řešení, jako je Philips USB Power Station , ale je to trochu drahé a zdá se, že odpověď je snadná. Co by tedy McGyver v této situaci udělal? Samozřejmě stavělNabíječka Minty Boost !

Minty Boost Kit obsahuje tištěný spoj a všechny díly potřebné k sestavení přenosné USB nabíječky, která běží na běžné AA baterie. Stavebnice k sestavení vyžaduje pájení, což může být pro někoho problém. Jde však o poměrně jednoduchý projekt aNávod v AdaFruitfantastický. Pokud hledáte svůj první pájecí projekt, je to skvělá volba.

Minty Boost jsem sestavil asi za hodinu a nestihl jsem se pro změnu ani spálit. Zde je několik příkladů akcí:

Jakmile byla hlavní sestava dokončena, bylo snadné vložit pár AA baterií a vše vyzkoušet. Když jsem poprvé zkontroloval výstup pomocí multimetru, výstup byl trochu nízký na 4,8 V. Ukázalo se, že to bylo způsobeno téměř vybitými AA bateriemi, které jsem používal. Poté, co jsem je vyměnil za nové baterie, bylo výstupní napětí podle očekávání nad 5,0 V.