Cargador de teléfono portátil casero. Cargador de teléfono inalámbrico de bricolaje. ¿Cómo funciona? Ilustración de vídeo

Saludos, queridos lectores. En el artículo de hoy, hablemos de la tecnología actual: la carga inalámbrica para teléfonos. Seguro que has oído cómo las empresas de marca se centran en él, presentando otro dispositivo portátil con su soporte. No queriendo gastar su dinero, muchas personas se quedan con su viejo teléfono móvil, sin dejar de soñar con probar la carga inalámbrica.

La carga inalámbrica de bricolaje es una solución muy simple y bastante rápida. Lee las instrucciones y mira el video. Interesante, ¿verdad? Entonces vamos en orden. ¡Pero asegúrese de leer los consejos al final del artículo!

¿Algo nuevo? No, el conocido "viejo"

Cuando vi por primera vez la carga inalámbrica, pensé que los fabricantes habían hecho un gran avance al abrir algunos nueva tecnología. Afortunadamente, existe Internet, que me dijo la verdad. De hecho, el advenimiento de la transmisión inalámbrica de energía fue posible gracias al descubrimiento de la ley por André Marie Ampère, quien demostró que electricidad produce un campo magnético.

Y sucedió, por un momento, hace casi 200 años. En los años siguientes, varios científicos confirmaron la existencia ondas electromagnéticas, y Nikola Tesla dedicó años de su vida a estudiar la posibilidad de transmitir energía a distancia. Por medio de la inducción electromagnética, el físico logró encender a distancia una lámpara incandescente.

Estándar qi

Por supuesto, la transmisión inalámbrica de energía era de interés para muchas áreas de la vida humana, pero largo tiempo no fue más allá de las paredes de los laboratorios. Ya en este siglo, las empresas que desarrollan electrónica de consumo (tablets, smartphones) han comenzado a tomar iniciativas para crear cargadores inalámbricos. El Wireless Power Consortium hizo una gran contribución y desarrolló el estándar Qi ("Qi") para corrientes bajas.

La especificación del estándar era libre y estaba disponible, por lo que muy pronto comenzó a usarse en tecnología portátil. Tres años después, Qi adquirió una especificación para corrientes medias. Hay otros estándares, pero son más complicados que Qi y menos comunes. Más recientemente, en 2015, científicos de la Universidad de Washington descubrieron que la energía se puede transmitir a través de redes Wi-Fi. Estamos esperando que el teléfono inteligente se cargue conectándose al enrutador.

Cómo funciona la carga inalámbrica Qi

Bueno, ya desde el nombre del dispositivo queda claro que el dispositivo no requiere cables para transferir energía. El principio de funcionamiento es muy simple. El cargador tiene una bobina incorporada (cobre), que asume el papel de creador y transmisor de electricidad. campo magnético ya en la bobina receptora colocada en el smartphone (puede estar encima de la batería o de la tapa trasera). La radiación electromagnética se produce cuando un teléfono móvil con receptor está muy cerca del transmisor (normalmente a unos 4 centímetros). Luego, los condensadores y un rectificador (un diodo semiconductor de baja potencia) toman el relevo, que proporcionan energía a la batería.

Entonces, ¿puedo hacer la carga inalámbrica con mis propias manos?

Sí, esto ni siquiera requiere conocimientos especiales en electricidad. Además, ya antes que nosotros, los entusiastas realizaron experimentos similares, presentando instrucciones detalladas y esquemas para ensamblar carga inalámbrica con sus propias manos. Si todos los componentes necesarios están a mano, crear la carga inalámbrica más simple no llevará una hora. Sin embargo, le recomendamos que primero practique con los "botones" antiguos y no corra a "inventar" la carga de un iPhone nuevo. Por ejemplo, puede ensamblar algo así para su Nokia, en el que se ha caído el enchufe de carga, reanimándolo de esta manera. Entonces empecemos.

Instrucciones: cómo hacer un cargador inalámbrico para su teléfono con sus propias manos

Todo el proceso se puede dividir en dos partes: la fabricación del transmisor y el receptor. El primer componente será un dispositivo separado y el segundo se instalará en el teléfono.

El circuito de carga inalámbrica es muy simple, consta de dos bobinas (transmisor y receptor), así como un transistor y una resistencia.

Dispositivo transmisor:

1. Para empezar, tomamos un marco, cuyo diámetro debe ser de 7 a 10 centímetros, pero es posible otro, a su discreción.
2. Ahora necesita un cable de cobre con un diámetro de 0,5 mm. Lo enrollamos en el marco. Es necesario dar 20 vueltas, luego dar un golpecito y girar otras 20 vueltas en sentido contrario.
3. Necesitas un transistor. Puede usar cualquiera, incluso polar, incluso bipolar; no hay mucha diferencia. Si hay conducción directa, entonces tendrás que cambiar la polaridad. El transistor está conectado al final de la bobina y el grifo.
4. Fijamos la estructura resultante con cinta adhesiva u otro tipo de aislamiento. Para que todo parezca "sólido", puede usar cajas de un DVD o CD. Algunos artesanos incluso se molestan en tallar, por así decirlo, cajas de madera.
5. Para proporcionar energía, puede usar un adaptador de corriente estándar de 5 voltios que se conecta al circuito.
6. Todo, el dispositivo que transmitirá la electricidad está listo.

Ahora pasemos a hacer el receptor:

1. Si la fabricación del transmisor toma unos minutos, entonces el receptor tendrá que sudar. Primero hay que hacer una bobina, pero ya plana. Necesitará alambre de cobre, pero con un diámetro más pequeño: 0,3-0,4 mm. Necesitarás hacer 25 vueltas. Para mayor comodidad, le aconsejo que use algún tipo de forro, como una pieza de plástico. Reforzamos gradualmente las vueltas con superpegamento para que la estructura no se desmorone; hay que enrollarla nuevamente. Al final del trabajo, es necesario arrancar con cuidado el receptor del plástico en el que estaba enrollado.
2. Ahora conectamos nuestro receptor a la batería mediante un diodo de silicio de alta frecuencia, por ejemplo SS14. La bobina debe estar encima de la batería, más cerca de la tapa. Se debe usar un capacitor para estabilizar el voltaje.
3. Puede conectar el receptor al conector de carga o directamente a la batería. Esta última opción es perfecta para usuarios cuyo puerto de recarga ha “muerto”.
4. Ya está, cierra la tapa trasera para no mover la bobina.

Para muchos usuarios, creo que un video sobre cómo hacer una carga inalámbrica con sus propias manos no estará de más. Así que aquí tienes:

Este cargador inalámbrico DIY está listo. Para comenzar a usar, simplemente coloque el teléfono en el transmisor. Hasta la fecha, no se han acumulado en la Web una docena de instrucciones para ensamblar cargadores inalámbricos. El principio es más o menos el mismo, pero los entusiastas continúan mejorando este dispositivo, introduciendo algo propio. Es cierto que es mejor que los principiantes practiquen para empezar desde el principio. versión sencilla, presentado en las instrucciones, para que no tenga que llevar el teléfono a reparar.

Apto para cualquier dispositivo

La ventaja más importante de la carga inalámbrica hágalo usted mismo es la capacidad de hacerlo para casi cualquier dispositivo: un teléfono inteligente, un teléfono normal, una cámara, un receptor de radio, etc. El principio de suministro de energía de todos estos dispositivos es similar, por lo tanto, la carga se produce de acuerdo con el mismo escenario.

Es cierto que no recomiendo encarecidamente intentar hacer una carga inalámbrica con sus propias manos para teléfonos inteligentes caros. Primero tendrás que desmontar la carcasa para poder conectar la bobina receptora, ya que modelos modernos a menudo no se pueden separar (no funcionará simplemente quitar la cubierta). En segundo lugar, corre el riesgo de confundir algo y arruinar el dispositivo, especialmente para los principiantes. En tercer lugar, la mayoría de los teléfonos inteligentes modernos admiten la carga inalámbrica de fábrica o los proporcionan otros fabricantes.

Contras de la carga inalámbrica de bricolaje

lo necesitas?

Lentamente llegamos a un punto muy punto importante- contras de los cargadores inalámbricos caseros. Sí, la oportunidad de hacer algo interesante y dispositivo útil- Genial, pero no nos olvidemos de los riesgos que corres.

• Los errores durante la fabricación, en el mejor de los casos, provocarán que la carga inalámbrica no funcione y, en el peor de los casos, el teléfono no funcionará.
• No espere que su teléfono inteligente se cargue rápidamente. Incluso los cargadores inalámbricos de fábrica todavía van a la zaga de los cargadores convencionales en términos de velocidad de carga, por no hablar de los de bricolaje.
• No creo que todas las casas tengan una bobina de alambre, un diodo y un par de transistores. Tendrá que comprar todo esto, gastando una cantidad comparable a la requerida para comprar un dispositivo listo para usar, aunque sea chino.

¿Qué se puede agregar? La carga inalámbrica de bricolaje es más bien una forma de observar visualmente el principio del campo electromagnético. Para ensamblar un dispositivo hermoso y que realmente valga la pena, necesitará gastar mucho tiempo y dinero. Es más rentable pedir un kit listo para usar sin perder tiempo en enrollar el circuito. Por supuesto, si eres fanático de crear algo inusual con tus propias manos, asegúrate de desarrollar "tu" cargador inalámbrico.

Foto: Koolpad Qi

¿Y los que no quieren perder tiempo montando la carga inalámbrica con sus propias manos? Es simple: solicitamos un kit listo para usar, que ya está ensamblado de manera más o menos cualitativa en la fábrica. El costo, por regla general, no supera los 300 rublos, y el kit ya incluye tanto el transmisor como el receptor. Los cargadores inalámbricos se venden en tiendas de electrónica, pero es más rentable pedirlos en tiendas chinas en línea.

Tenga en cuenta que muchos teléfonos inteligentes modernos están equipados con un receptor (receptor) del fabricante. Por lo tanto, los propietarios de estos modelos no necesitan comprar nada (en casos excepcionales, los vendedores pueden no incluir una estación de acoplamiento (transmisor) en el kit). La lista de tales dispositivos es bastante extensa:

• Samsung (Nota 5, S6/S6 Duos y posteriores)
• Google Nexus 4/5/6/7
• LG G3 y nuevos buques insignia
• Blackberry 8900
• Nokia Lumia (810-930)
• Yotaphone 2

La lista incluye los modelos más comunes, pero no todos. Además, se actualiza regularmente con nuevos dispositivos. Para saber si su teléfono inteligente es compatible con la carga inalámbrica, busque la designación "Qi" en las especificaciones del modelo. La información también debe estar presente en el sitio web del fabricante.

Mi teléfono inteligente no es compatible con la carga inalámbrica

Si su dispositivo no ha recibido un receptor incorporado, no se apresure a enojarse: los "amigos" chinos se encargaron de los usuarios al lanzar receptores especiales para ciertos modelos y universales. Sobre el primer tipo, creo que todo está claro. Por lo general, indican para qué modelo de teléfono inteligente está destinado. Pero el segundo tipo de receptores es más interesante. Dichos receptores no están vinculados a un teléfono inteligente específico, por lo que se pueden instalar en casi cualquier. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los receptores universales se dividen en varias clases:

• Cine con contactos especiales. Se conecta debajo de la cubierta del teléfono sin afectar la funcionalidad. El dispositivo debe tener contactos cerca de la batería para instalarlo. La principal ventaja es que la toma de carga permanece libre.
• Receptor de manzana. Este tipo está destinado a dispositivos Apple con conector Lightning, es decir, todos los modelos actuales.
• receptor androide. Diseñado para smartphones con conector microUSB. Dado que los teléfonos inteligentes con Android son abundantes y el fabricante saca la toma de carga como quiere (y donde quiere), debe mirar el modelo específico. Como regla general, microUSB se encuentra en el extremo inferior o superior, tiene tipo "A" (conector en forma de trapezoide regular, si mira el teléfono inteligente con la pantalla hacia arriba), "B" (trapezoide irregular) o " C” (óvalo).

La estación de acoplamiento (transmisor) no juega un papel especial; incluso puede usarla desde más de un conjunto o de una forma completamente diferente. Por lo tanto, el receptor y la plataforma de carga se pueden comprar por separado, lo que ayudará a ahorrar un poco más.

Además de los receptores que deben montarse en la cubierta o esconderse debajo de ella, hay a la venta estuches con un receptor incorporado. Por supuesto, no son universales, por lo que no puede elegir para todos los teléfonos inteligentes. Y sí, no se ven los mejores. Sea como fuere, a muchos todavía les puede interesar esta vista.

Modelos de cargadores inalámbricos listos para usar.

Entonces, llegamos a comprar un cargador inalámbrico en sitios de Internet chinos. Por supuesto, puede ir a una tienda de electrónica que venda mejores modelos, pero tendrá que pagar de más. Por lo tanto, vamos a una de las tiendas en Internet, donde buscamos algo así como "cargadores inalámbricos universales". Aquí conocerás un montón de modelos. A continuación, tienes varias opciones:

• Comprando un juego completo. En este caso, obtienes un receptor (receptor) y una plataforma de carga. Una vez recibido, solo queda conectarlo todo.
• Compra de repuestos por separado. Es posible que ya tenga un receptor y la estación de acoplamiento esté rota (o viceversa). Para no desperdiciar dinero, puede pedir solo lo que necesita.
• Compra de componentes para autoensamblaje. Algunos proveedores proporcionan los elementos básicos (bobinas, placas, transistores, etc.) para que el usuario pueda construir lo que desee.

No puede destacar empresas populares, ya que los vendedores ni siquiera las indican. Y si se indica el fabricante, entonces el nombre no dice absolutamente nada (alguna empresa china). Sí, y molestarse con la búsqueda. buen fabricante estúpido: el costo de la carga inalámbrica suele ser ridículo. Además, las opiniones de los clientes indican que la tasa de matrimonio es bastante baja.

Contenido

Hay situaciones en las que el dispositivo móvil está casi apagado y no hay un cargador nativo a mano o no hay electricidad. Entonces, un poco de conocimiento ayudará a resolver este problema: un nuevo invento es la carga inalámbrica, puede hacerlo usted mismo. Es cómodo de usar, incluso si no hay un cargador automático cerca.

¿Es posible hacer un cargador con tus propias manos?

La respuesta a esta pregunta es positiva. Cualquiera que tenga ideas elementales sobre las propiedades de los cables y la corriente puede hacerlo. Antes de construir una estructura similar con sus propias manos, debe cuidar la disponibilidad de todos los materiales: un diodo y un cable de cobre. Cualquier caja de plástico, por ejemplo, de un CD, puede servir como estuche. También necesitará transistores (bipolares o cualquier otro), preferiblemente de campo, ya que harán que la batería se cargue más rápido. Todas las demás herramientas están en cada apartamento, incluido el pegamento y las tijeras.

Cómo funciona la carga inalámbrica

El principio de funcionamiento de este tipo de carga se basa en la inducción, propiedad de la bobina de transmitir corriente eléctrica al contacto con el receptor. Cuando se conecta a cualquier fuente de alimentación, el dispositivo se convierte en el centro de un campo magnético perpendicular. Si colocas dos bobinas una cerca de la otra, una de ellas está conectada a cualquier fuente de alimentación, la segunda tendrá un voltaje de cierta fuerza y ​​energía para el teléfono móvil. Este efecto es posible si estas dos bobinas no se tocan de ninguna manera. La carga inalámbrica hágalo usted mismo es una realidad.

Cómo cargar tu teléfono

Casi cualquier persona puede hacer un cargador inalámbrico portátil con sus propias manos, siguiendo las instrucciones. Todo el proceso consta de dos partes: la fabricación del transmisor ( parte interna) y receptor (parte exterior). El primero de ellos está separado, el segundo está instalado en el teléfono. La comodidad de esta solución es que siempre puedes llevar el cargador contigo.

Dispositivo transmisor:

1. De antemano, es necesario preparar un marco con un diámetro de 7 a 10 cm, enrollar alrededor de 40 vueltas de alambre (exclusivamente cobre, cuyo diámetro es de 0,5 mm), sin olvidar hacer un golpe en el medio después de 20 círculos . Para hacer esto, retuerza el cable, haga un toque y continúe enrollando.
2. Conecte un transistor de absolutamente cualquier clasificación al final de la bobina y al grifo. Si se utiliza un dispositivo de conducción directa, la polaridad debe invertirse al conectar.
3. Instalar en una caja de plástico debajo del disco o cualquier otro. Cerrar.
4. El dispositivo que transmite electricidad está listo.

Dispositivo receptor:

1. A diferencia del transmisor, tiene vista plana. Consta de 25 vueltas, mientras que el cable debe tomarse un poco más delgado, en el rango de 0,3-0,4 mm. Gradualmente, el receptor debe fortalecerse con superpegamento.
2. Separe el contorno de la base de plástico sobre la que se enrolló, con un cuchillo.
3. Conéctelo a través de un diodo (el silicio de alta frecuencia es el mejor) y conéctelo a la batería desde arriba. Se utiliza un condensador para estabilizar el voltaje.
4. Conectar al puerto de carga. En algunos casos, esto se puede hacer directamente con la batería, pero el sensor de batería llena no funcionará.
5. Cierra la tapa trasera del teléfono móvil. El receptor está listo.

Para utilizar el cargador, simplemente hay que colocar el teléfono móvil encima del transmisor. En este caso, debe monitorear el sensor en la pantalla del teléfono inteligente. Hay otro circuito de este dispositivo que usa un amplificador de voltaje y una resistencia. Tal carga inalámbrica de bricolaje también puede revivir un teléfono móvil sin electricidad, pero se recomienda usarlo solo para artesanos experimentados.

El número de dispositivos de comunicación móvil en uso activo crece constantemente. Cada uno de ellos viene con un cargador suministrado en el kit. Sin embargo, no todos los productos cumplen los plazos marcados por los fabricantes. Las principales razones son la baja calidad. redes electricas y los propios dispositivos. A menudo se rompen y no siempre es posible obtener rápidamente un reemplazo. En tales casos, se requiere un circuito de cargador de teléfono, con el que es muy posible reparar un dispositivo defectuoso o hacer uno nuevo con sus propias manos.

Los principales fallos de funcionamiento de los cargadores.

El cargador se considera el eslabón más débil con el que están equipados los teléfonos móviles. A menudo fallan debido a piezas de baja calidad, voltaje de red inestable o como resultado de daños mecánicos comunes.

La más sencilla y la mejor opción considerado la compra de un nuevo dispositivo. A pesar de las diferencias en los fabricantes, esquemas generales muy similares entre si. En esencia, se trata de un generador de bloqueo estándar que rectifica la corriente mediante un transformador. Los cargadores pueden diferir en la configuración del conector, pueden tener diferentes circuitos rectificadores de entrada de red, hechos en una versión de puente o de media onda. Hay diferencias en las pequeñas cosas que no son decisivas.

Como muestra la práctica, los principales fallos de funcionamiento de la memoria son los siguientes:

• Avería del condensador instalado detrás del rectificador de red. Como resultado de la avería, no solo se daña el rectificador en sí, sino también una resistencia fija de baja resistencia, que simplemente se quema. En tales situaciones, la resistencia actúa prácticamente como un fusible.
• Fallo de transistores. Como regla general, muchos circuitos usan elementos de alta potencia de alto voltaje marcados con 13001 o 13003. Para reparaciones, puede usar el producto doméstico KT940A.
• La generación no se inicia debido a una avería del condensador. El voltaje de salida se vuelve inestable cuando el diodo zener está dañado.

Casi todos los estuches de los cargadores no se pueden separar. Por lo tanto, en muchos casos, la reparación se vuelve poco práctica e ineficiente. Es mucho más fácil usar una fuente preparada corriente continua conectándolo a el cable correcto y añadiendo los elementos que faltan.

circuito electronico sencillo

La base de muchos cargadores modernos son los circuitos de conmutación más simples de los generadores de bloqueo, que contienen solo un transistor de alto voltaje. Son de tamaño compacto y capaces de entregar la potencia requerida. Estos dispositivos son completamente seguros de usar, ya que cualquier mal funcionamiento conduce a una ausencia total de voltaje en la salida. Por lo tanto, se excluye la entrada de alto voltaje no estabilizado en la carga.

La rectificación de la tensión alterna de la red la realiza el diodo VD1. Algunos circuitos incluyen un puente de diodos completo de 4 elementos. El pulso de corriente está limitado en el momento del encendido por la resistencia R1, con una potencia de 0,25 W. En caso de sobrecarga, simplemente se quema, protegiendo todo el circuito de fallas.

Para ensamblar el convertidor, se utiliza un circuito flyback convencional basado en el transistor VT1. La resistencia R2 proporciona un funcionamiento más estable, que comienza la generación en el momento de la fuente de alimentación. El soporte de generación adicional se produce debido al condensador C1. La resistencia R3 limita la corriente base durante sobrecargas y sobretensiones en la red.

Esquema de confiabilidad mejorada

En este caso, la tensión de entrada se rectifica utilizando un puente de diodos VD1, un condensador C1 y una resistencia con una potencia de al menos 0,5 W. De lo contrario, durante la carga del condensador cuando el dispositivo está encendido, puede quemarse.

El condensador C1 debe tener una capacidad en microfaradios igual a la potencia de todo el cargador en vatios. El circuito básico del convertidor es el mismo que en la versión anterior, con un transistor VT1. Para limitar la corriente, se utiliza un emisor con un sensor de corriente basado en la resistencia R4, el diodo VD3 y el transistor VT2.

Este circuito de cargador de teléfono no es mucho más complicado que el anterior, pero sí mucho más eficiente. El inversor puede funcionar de manera estable sin ninguna limitación a pesar de los cortocircuitos y las cargas. El transistor VT1 está protegido contra las emisiones de CEM de autoinducción mediante un circuito especial que consta de los elementos VD4, C5, R6.

Es necesario instalar solo un diodo de alta frecuencia, de lo contrario, el circuito no funcionará en absoluto. Esta cadena se puede instalar en cualquier esquema similar. Debido a esto, el cuerpo del transistor clave se calienta mucho menos y la vida útil de todo el convertidor aumenta significativamente.

El voltaje de salida está estabilizado por un elemento especial: el diodo Zener DA1, instalado en la salida de carga. Se utiliza el optoacoplador V01.

Reparación de cargador de bricolaje

Con algunos conocimientos de ingeniería eléctrica y habilidades prácticas para trabajar con herramientas, puedes intentar reparar un cargador de teléfono celular por tu cuenta.

En primer lugar, debe abrir la carcasa del cargador. Si es plegable, necesitará un destornillador adecuado. Con una opción no separable, deberá actuar con objetos afilados, dividiendo la carga a lo largo de la línea de unión de las mitades. Como regla general, un diseño no separable indica una baja calidad de los cargadores.

Después del desmontaje, se realiza una inspección visual del tablero para detectar defectos. En la mayoría de los casos, los lugares defectuosos están marcados por rastros de resistencias encendidas, y el tablero en estos puntos será más oscuro. Sobre el daños mecanicos indican grietas en la caja e incluso en el tablero mismo, así como contactos doblados. Basta con doblarlos en su lugar hacia la placa para reanudar el suministro de tensión de red.

A menudo, el cable en la salida del dispositivo está roto. Las roturas ocurren con mayor frecuencia cerca de la base o directamente en el enchufe. El defecto se detecta midiendo la resistencia.

Si no hay daños visibles, el transistor se suelda y se llama. En lugar de un elemento defectuoso, las piezas de las lámparas de bajo consumo quemadas servirán. Todos los demás lo hicieron (resistencias, diodos y condensadores) se verifican de la misma manera y, si es necesario, se cambian a reparables.

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Se describe el diseño de un disco casero (PowerBank "a) del tipo "Vampirchik". Se proporciona un esquema y una descripción de su fabricación. En general, es agradable leer tales materiales, donde el autor toma el asunto. En serio.

Prólogo

Me inspiré para construir este diseño al volar en un avión Airbus A380, que tiene un conector USB debajo del reposabrazos de cada asiento, diseñado para alimentar dispositivos compatibles con USB.

Pero, no todos los aviones tienen ese lujo, y más aún no se puede encontrar en trenes y autobuses. Y durante mucho tiempo soñé con volver a visitar la serie "Friends" de principio a fin. Entonces, ¿por qué no matar dos pájaros de un tiro? Mira la serie y alegra el tiempo de viaje. Un incentivo adicional para la construcción de este dispositivo fue el descubrimiento de depósitos de potentes baterías de iones de litio.

Tarea técnica

El cargador portátil (MAD) debe proporcionar las siguientes funciones.

1. Tiempo de operación en modo autónomo bajo carga nominal, no menos de 10 horas. baterías de iones de litio gran capacidad son los más adecuados para esto.

2. Encendido y apagado automático del cargador en función de la presencia de la carga.

3. Apagado automático memoria cuando la batería está críticamente descargada.

4. La capacidad de forzar el encendido del cargador cuando la batería está críticamente descargada, si es necesario. Creo que en el camino puede haber una situación en la que la batería de la memoria portátil ya esté descargada a un nivel crítico, pero es necesario recargar el teléfono para una llamada de emergencia. En este caso, es necesario proporcionar un botón de "Arranque de emergencia" para utilizar la energía aún disponible en la batería.

5. Posibilidad de cargar las baterías del cargador portátil desde el cargador de red con interfaz Mini USB. Dado que el cargador del teléfono siempre lo lleva consigo en el camino, también puede usarlo para cargar las baterías de una fuente de alimentación portátil antes de regresar.

6. Carga simultánea de las baterías de la memoria y recarga del teléfono móvil desde el mismo cargador de red. Dado que el cargador de red de un teléfono móvil no puede proporcionar suficiente corriente para cargar rápidamente la batería de un cargador portátil, la carga puede prolongarse durante un día o más. Por lo tanto, debería ser posible conectar el teléfono para que se cargue directamente mientras se carga la batería de una fuente de alimentación portátil.

Basado en esto términos de referencia, se construyó una memoria portátil con baterías de iones de litio.

diagrama de bloques

La memoria portátil consta de los siguientes nodos.

1. Convertidor 5 > 14 Voltios.
2. Un comparador que apaga el convertidor de carga cuando el voltaje de la batería de iones de litio alcanza los 12,8 voltios.
3. Indicador de carga - LED.
4. Convertidor 12,6 > 5 Voltios.
5. Comparador de 7,5 voltios, apagando el cargador cuando la batería está totalmente descargada.
6. Un temporizador que determina el tiempo de funcionamiento del convertidor cuando la batería está críticamente descargada.
7. Indicador de funcionamiento del convertidor 12,6 > 5 Voltios - LED.

Convertidor de voltaje de conmutación MC34063

No tomó mucho tiempo elegir un controlador para un convertidor de voltaje, ya que no había mucho para elegir. En el mercado de radio local a un precio razonable ($ 0.4), encontré solo el popular chip MC34063. Inmediatamente compré un par para averiguar si de alguna manera era posible apagar el convertidor a la fuerza, ya que dicha función no se proporciona en la hoja de datos de este chip. Resultó que esto se puede hacer si el voltaje de suministro se aplica al pin 3, destinado a conectar el circuito de ajuste de frecuencia.

En la foto esquema típico Convertidor de impulsos reductor. El rojo indica un circuito de apagado forzado que puede ser necesario para la automatización.

En principio, después de haber ensamblado dicho circuito, ya es posible alimentar el teléfono o el reproductor, si, por ejemplo, la energía proviene de baterías ordinarias (baterías).

No describiré en detalle el funcionamiento de este microcircuito, sino de " Materiales adicionales» puedes descargar y Descripción detallada en ruso, y un pequeño programa portátil para calcular rápidamente los elementos de un convertidor elevador o reductor ensamblado en este chip.

Unidades de control de carga y descarga de baterías de iones de litio

Cuando se utilizan baterías de iones de litio, es deseable limitar su descarga y carga. Para ello, utilicé comparadores basados ​​en chips CMOS baratos. Estos microcircuitos son extremadamente económicos, ya que funcionan con microcorrientes. En la entrada tienen transistores de efecto de campo con puerta aislada, lo que permite utilizar una Fuente de Voltaje de Referencia (ION) de microcorriente. no se donde conseguir esa fuente Puede intentar usar LM385 a 1.2V o 2.5V. Nota ed.), por lo que aproveché que en el modo microcorriente disminuye el voltaje de estabilización de los diodos zener convencionales. Esto le permite controlar el voltaje de estabilización dentro de ciertos límites. Dado que no se trata de una inclusión documentada de un diodo zener, es posible que deba seleccionarse un diodo zener para proporcionar cierta corriente de estabilización.

Para proporcionar una corriente de estabilización, digamos, 10-20 μA, la resistencia del lastre debe estar en la región de 1-2 MΩ. Pero, al ajustar el voltaje de estabilización, la resistencia de la resistencia de balasto puede resultar demasiado pequeña (unos pocos kiloohmios) o demasiado grande (decenas de megaohmios). Luego, debe elegir no solo la resistencia de la resistencia de balasto, sino también una copia del diodo zener.

El chip CMOS digital cambia cuando el nivel de la señal de entrada alcanza la mitad del voltaje de suministro. Por lo tanto, si el ION y el microcircuito se alimentan de una fuente cuyo voltaje se va a medir, se puede obtener una señal de control en la salida del circuito. Bueno, esta misma señal de control se puede aplicar a la tercera salida del chip MC34063.

El dibujo muestra un circuito comparador en dos elementos del chip K561LA7.

La resistencia R1 determina el valor voltaje de referencia, y la histéresis del comparador de las resistencias R2 y R3.

Unidad de activación e identificación del cargador

Para que el teléfono o el reproductor comiencen a cargarse desde el conector USB, debe quedar claro que se trata de un conector USB y no de algún tipo de sustituto. Para hacer esto, puede aplicar un potencial positivo al contacto "-D". En cualquier caso, esto es suficiente para Blackberry e iPod. Pero mi cargador patentado también proporciona un potencial positivo al contacto "+ D", así que hice exactamente lo mismo.


Otro propósito de este nodo es controlar el encendido y apagado del convertidor 12.6> 5 Voltios cuando se conecta una carga. Esta función la realizan los transistores VT2 y VT3.

El diseño del cargador portátil también prevé un interruptor de alimentación mecánico, pero es más probable que su propósito corresponda al "interruptor de masa" de la batería en el automóvil.

Diagrama eléctrico de una fuente de alimentación portátil.

La figura muestra un diagrama de una fuente de alimentación móvil.

C1, C3 = 1000uF

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

C4, C5 = 680pF

C14 = 20uF (tantalio)

IC1, IC2-MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28=3k

R5=30k

VD1, VD2 = 1N5819

HL1=Verde

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100k

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1=50mkH

R10, R11, R13, R26 = 1m

VT4 = KT3102
L2=100mkH

son seleccionados

R17, R19, R25 = 15k

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510k

VD4*,VD5* = KS168A

Asignación de nodos del circuito.

IC1 es un convertidor elevador de voltaje 5 > 14 Voltios, que sirve para cargar la batería incorporada. El convertidor limita la corriente de entrada a 0,7 amperios.

DD1.1, DD1.2 - comparador de carga de batería. Interrumpe la carga cuando la batería alcanza los 12,8 voltios.

DD1.3, DD1.4 - generador de indicaciones. Hace que el LED parpadee mientras se carga. La indicación se hace por analogía con los cargadores Nikon. Durante la carga, el LED parpadea. Carga completa: el LED está encendido continuamente.

IC2 es un convertidor reductor de 12,6 > 5 voltios. Limita la corriente de salida a 0,7 amperios.

DD2.1, DD2.2 - comparador de descarga de batería. Interrumpe la descarga de la batería cuando el voltaje cae a 7,5 voltios.

DD2.3, DD2.4: temporizador para encendido de emergencia del convertidor. Enciende el convertidor durante 12 minutos, incluso si el voltaje de la batería cae a 7,5 voltios.

Aquí puede surgir la pregunta, ¿por qué se elige un voltaje de umbral tan bajo, si algunos fabricantes no recomiendan dejarlo caer por debajo de 3,0 e incluso 3,2 voltios por banco?

Razoné así. Los viajes no ocurren con la frecuencia que nos gustaría, por lo que es poco probable que la batería tenga que pasar por muchos ciclos de carga y descarga. Mientras tanto, en algunas fuentes que describen el funcionamiento de las baterías de iones de litio, un voltaje de 2,5 voltios se llama crítico.

Pero, puede limitar el límite de descarga más nivel alto voltaje si tiene la intención de utilizar un cargador de este tipo con frecuencia.

Construcción y detalles

Las placas de circuito impreso (PP) están hechas de lámina de fibra de vidrio de 1 mm de espesor. Las dimensiones del PP se seleccionan en función de las dimensiones de la caja comprada.

Todos los elementos del circuito, excepto la batería, están ubicados en dos placas de circuito impreso. Y en el más pequeño solo hay un conector Mini USB para conectar un cargador externo.

Los nodos de la fuente de alimentación se alojaron en una caja de poliestireno estándar Z-34. Esta es la parte más cara del diseño, por la que tuve que pagar 2,5 dólares.

El interruptor de encendido pos.2 y el botón de encendido forzado pos.3 están ocultos al ras de la superficie exterior de la caja para evitar presiones accidentales.

El conector Mini USB se muestra en pared posterior caso, y el conector USB pos. 4 junto con indicadores pos. 5 y pos.6 en el frente.

El tamaño de las placas de circuito impreso está diseñado para fijar las baterías en la caja de la fuente de alimentación portátil. Entre las baterías y otros elementos estructurales se insertó una junta de cartón eléctrico de 0,5 mm de espesor, doblada en forma de caja.

Y esta es una fuente de alimentación portátil en forma ensamblada.

Entorno

La configuración de un cargador portátil se redujo a la selección de instancias de diodos zener y resistencias de resistencias de balasto para cada uno de los dos comparadores.

Cómo emparejar resistencias con alta precisión descrito

Debido a que los dispositivos portátiles son una necesidad en la vida diaria actual, pueden estar sujetos a uso excesivo, carga incorrecta o desgaste normal.

Este artículo tiene una idea increíble sobre cómo hacer con mis propias manos un cargador de teléfono portátil simple. No será difícil y económico ensamblar dicho dispositivo, para esto necesitará un soldador, fundente, soldadura, una batería Kron de 9 voltios, un conector de batería, un conector USB, un regulador de voltaje L7805 y, por supuesto, un pequeña caja de Tic Tac, en la que se colocará todo el relleno electrónico. Si no te animas a hacerlo casero, entonces échale un vistazo a esta tienda china.

El regulador de voltaje tiene tres cables. Primero, la entrada. La segunda es la masa, la tercera es la salida. Los números 05 en la marca de este dispositivo significan que la salida será igual a 5 voltios.

Primero necesitas la salida del estabilizador, y este es el pie derecho, soldar al plus del conector USB. Después de eso, debemos soldar el cable central al terminal negativo. En conclusión, soldamos el cable con un plus del conector de la corona a la primera pata del estabilizador. Esta es su entrada. El segundo cable del conector de la corona, con un signo negativo, está conectado a la segunda pata del estabilizador, es decir, al signo negativo y a la masa.

Ahora todo esto se puede colocar en una caja de tic-tac. Probemos el cargador portátil. Hagamos todas las conexiones necesarias. Y vemos que el indicador de carga muestra que el teléfono ha comenzado a ser alimentado por este dispositivo autónomo. Por supuesto, dicha carga no durará mucho, por lo que para una operación a largo plazo debe tomar una corona de batería.

Te puede interesar, que se puede utilizar como un dispositivo con la función que se describe en nuestro artículo.

Cargador USB DIY con MINTY BOOST

FUIMOS SUERTUDOS, que vivimos en una época en la que los dispositivos electrónicos portátiles nos permiten hacer cosas que una nave espacial llena de escritores de ciencia ficción no podría ni soñar hace unas décadas. El único inconveniente del iPhone, Nintendo DS, Kindle, etc. es su constante necesidad de recarga. Y parece que por muy cuidadoso que seas para superar eso antes del viaje, siempre puedes estar fuera del trabajo en el momento más inoportuno. Claro, hay cables de CC para el automóvil, enchufes de alimentación en los trenes de cercanías e incluso enchufes de carga USB en los aeropuertos, pero hay millones de otros lugares donde encontrará que no tiene opciones de carga rápida.

Es cierto que esto es apenas primer mundo oh problema , pero este es definitivamente un desafío para GeekDad a quien le encanta resolver problemas.

Entonces, ¿cuál es la solución? Bueno, podríamos comprar una solución a granel como Estación de alimentación USB de Philips , pero es un poco caro y parece una respuesta fácil. Entonces, ¿qué haría McGyver en esta situación? Por supuesto que construyóCargador Minty Boost !

El kit Minty Boost contiene placa de circuito impreso y todas las piezas necesarias para montar un cargador USB portátil que funciona con pilas AA normales. El kit requiere soldadura para ensamblarse, lo que puede ser un problema para algunos. Es, sin embargo, un proyecto bastante simple, yInstrucciones en AdaFruitfantástico. Si está buscando su primer proyecto de soldadura, esta es una excelente opción.

Ensamblé mi Minty Boost en aproximadamente una hora y ni siquiera logré quemarme para variar. Estos son algunos ejemplos de acciones:

Una vez que se completó la construcción principal, fue simple colocar un par de baterías AA y probar todo. Cuando verifiqué por primera vez la salida con un multímetro, la salida era un poco baja a 4,8 V. Esto resultó ser debido a las pilas AA casi agotadas que estaba usando. Después de reemplazarlas con baterías nuevas, el voltaje de salida estaba por encima de 5.0V como se esperaba.