Лайфхак как сделать из проводной зарядки беспроводную. Изготовление беспроводной зарядки своими руками. От теории к практике

Всем привет. Приобрел на китайском сайте комплект для беспроводной передачи энергии, также называется беспроводная зарядка. Конечно, данное устройство можно собрать своими руками самостоятельно, в интернете схем беспроводных зарядных устройств хватает. Но я захотел приобрести именно законченное устройство, предлагаемое нам как DIY устройство. Использовать в качестве беспроводной зарядки для мобильного телефона, я не собирался. А вот в робототехнике, я видел явные преимущества по сравнению с проводными зарядными устройствами.

Созданное вами в робототехнике устройство, может самостоятельно оценивать заряд батареи и по мере надобности самостоятельно произвести подзарядку. К примеру, роботу, достаточно подойти на соответствующее расстояние к зарядному устройству и процесс зарядки начнется. Весьма удобно, хочет робот оставаться в рабочем состоянии пусть сам о себе заботится.

Беспроводная зарядка состоит из двух частей, приемника и передатчика энергии.
Напряжение питания передатчика двенадцать вольт, а при этом выход у приемника составляет пять вольт. Заявленный максимальный ток зарядки составляет шестьсот миллиампер. Дополнительной документации на сайте не было. Порывшись в интернете, выудил следующую информацию. В приемнике используется микросхема T3168

В отличие от приемника, передатчик энергии, назову это так залитый компаундом. Соответственно добраться до платы не предоставлялось возможным. В документации к приемнику шла ответная схема передатчика.

Но я все-таки добрался до платы (при помощи молотка), как оказалось, схема отличается. На плате было установлено две микросхемы, без каких либо обозначений. Скудную информацию о таинственных микро сборках удалось получить на форумах. Я выяснил, что это два мощных транзистора включенных в режиме высокочастотного генератора. Впоследствии я выяснил, что приобрести можно и открытую плату без заливки.

Что касается тока зарядки. Беспроводное зарядное устройство, как я уже говорил, позволяет заряжать аккумулятор током до 600 миллиампер. Но данный ток мы получим только в непосредственной близости между контурами. Из таблицы видно соотношение расстояния и тока.

Демонстрацию беспроводного зарядного устройства и ряд другого я снял на видео. В общем, модуль мне понравился. В дальнейшем собираюсь беспроводное зарядное устройство применить в своем проекте.

Этот девайс был задуман давно и неоднократно был опробован, все, что представлено ниже, является авторской разработкой. Не смотря на очень простую схему, устройство работает очень стабильно. Сам аппарат представляет из себя зарядное устройство для мобильного телефона без использования проводов.

Как же работает все это?
На данном сайте были опубликованы этого устройства. Первая версия оказалась не очень эффективной, затем были придуманы другие версии. Этот вариант оказался самым экономичным. Устройство позволяет зарядить телефон, если последний находится от приемника на расстоянии не более 3 - 4 см. Основа первого устройства - высокоэффективный ШИМ контроллер, который может генерировать прямоугольные импульсы с частотой до 1 МГц, но из-за больших потерь идея оказалось не очень хорошей, хотя это устройство позволяло зарядить мобильные устройства на расстоянии до 50 см от приемника.
После некоторых неудачных попыток создании такого девайса, на помощь пришел упрощенный блокинг-генератор, который с успехом использовался мною в электрошоковых устройствах.

Основные достоинства девайса:
1) Малое потребление
2) Высокое КПД (по сравнению с собратьями)
3) Сравнительно большой ток зарядки
4) Возможность работать от пониженного источника (первая версия работало от напряжения 9-16вольт)
5) Простота и компактность

Передающая часть устройства состоит из двух основных контуров. Каждый из них имеет диаметр 10 см, намотаны проводом 0,8мм. Первый контур (L1) состоит из 20 витков, второй из 35 витков того же провода. Контуры укладываются друг на друге и оформляются скотчем или изоляционной лентой.

Заранее нужно нумеровать выводы катушек, поскольку их нужно фазировать. Фазируют так - начало первой катушки соединяют с концом второй или наоборот, главное получить одну катушку с отводом.

Далее, подбираем сопротивление (если планируется запустить устройство с пониженного источника, то резистор может быть убран).
Желательно использовать подстроечный резистор 0...470 Ом, мощность резистора не очень важна (0,25-2 Ватт).

Как настроить? Просто! собираем для начала схему приемника. Подключаем питание (любой стабилизированный источник постоянного напряжения 4,5-9вольт). Настраиваем резистор так, чтобы ток покоя схемы не превышал 150мА.
Максимальный ток потребления схемы не более 600мА, согласитесь немного.
После подбора оптимального сопротивления, можно заменить переменник на постоянный резистор (0,25-1вт). Сопротивление базового ограничителя напрямую зависит от номинала входного напряжения.

В моем варианте транзистор не перегревался, но на всякий случай установите его на небольшой теплоотвод.
Устройство начинает работать от напряжения 1 вольт - еще одна особенность данной конструкции, но от такого напряжения он не будет заряжать мобильник, взамен его можно использовать в качестве преобразователя для питания маломощных устройств.

Транзистор - можно использовать буквально любой НЧ транзистор независимо от структуры. В схеме использован транзистор КТ818, с успехом можно заменить на 837, 816, 814 или 819, 805, 817, 815, только при использовании транзисторов обратной проводимости следует поменять полярность питания.

Приемник

Конструкция приемника до безобразия проста - контур, выпрямитель, стабилитрон и накопительный конденсатор. Диод нужен импульсный, желательно в СМД исполнении, поскольку вся схема будет находится в мобильном телефоне. В моем случае применен довольно мощный и распространенный диод Шоттки SS14. Такой диод способен работать на частотах до 1МГц, ток составляет до 1А!

Конденсатор не критичен, имеет емкость от 47 до 220 мкФ (больше конечно лучше, но места может не хватить). Напряжение конденсатора от 10 до 25 Вольт.
Стабилитрон - любой на напряжение 5-6 вольт (часто встречаются с напряжением 5.6 Вольт, к примеру - BZX84C5V6).

Контур приемника (L3) содержит 15 витков провода 0,3-0,7мм, мотается по спирали на внешней или внутренней стороне задней крышки телефона.

Схему можно собрать на компактной плате или же разместить в удобном месте при помощи навесного монтажа, но желательно залить монтаж резиновым клеем или силиконом.

В качестве подопытного телефона использовался сони Sony Ericsson K750, он полностью рабочий и был куплен специально для этих опытов (куплен на запчасти за 5$), затем уже был переделан подручный Nokia N95.
Устройство может заряжать мобильный телефон достаточно быстро, все зависит от общей мощности, в данном случае аккумулятор 1000мА полностью заряжается за 3 часа.

Ток во второй контур передается методом электромагнитной индукции, в данном случае это полностью безопасно, поскольку частота понижена, никаких вредных воздействий на человека нет.

Для того, чтобы установить приемный контур, мобильный телефон разбирают. К гнезду зарядки подключают промышленное зарядное устройство и находят полярность на контактах гнезда. Далее выводы приемника подключают к соответствующим выводам гнезда.

Контур можно прикрепить к задней крышке телефона при помощи эпоксидной смолы, силикона (крайне не желательно), супер клея (использовать только тогда, когда контур планируется закрепить с внешней стороны крышки).

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ818А	1	КТ837, КТ816, КТ814		В блокнот
VD1	Стабилитрон	BZX84C5V6	1	5-6 Вольт		В блокнот
VD2	Диод Шоттки	SS14	1			В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	10 мкФ	1

Представьте себе: вы держите сотовый телефон в руках и беседуйте с другом, и в этот момент ваш телефон заряжается, а что самое главное - от него не торчат провода зарядного устройства. Предлагаю два способа реализации этой идеи, вернее способ один - метод индукции тока без проводов, а вариантов конструкции такого беспроводного зарядного устройства целых два.

Первый вариант наиболее простой, выполнен исключительно по транзисторной схеме, задается частота при помощи мультивибратора, затем сигнал усиливают транзисторные каскады.

Две катушки (кольца), которые не имеют сердечник, таким образом законом индукции за счет свободных колебаний во втором контуре получаем переменное напряжение, который выпрямляется при помощи диодного моста, затем стабилизируется при помощи конденсатора, а для окончательной стабилизации нужно установить стабилитрон на 6 вольт. Итак, в итоге получаем задающее устройство (передатчик) который питается от напряжения 10-12 вольт, устройство создает магнитное поле за счет катушки, и приемник в которой образуется электрическое напряжение. У передатчика и приемника идентичные катушки, хотя размеры можно и изменять их для опытов.

Второй вариант схемы беспроводного зарядного устройства выполнен на микросхеме UC3845. Микросхема играет роль задающего генератора, а мощный полевой транзистор усиливает напряжение. Выбор схемы за вами, скажу только, что обе схемы хороши и проверены уже не раз. Не следует изменять номиналы деталей, они уже тщательно подобраны, эксперименты можно ставить только над катушками, но мы предлагаем вариант, при помощи которых можно заряжать мобильный телефон на расстоянии в пол метра от передающего контура. Если вы решили собрать первый вариант (схему на транзисторах), то все транзисторы (кроме транзисторов мультивибратора) нужно установить на теплоотводы, теплоотвод также нужен для полевого транзистора во второй схеме. Микросхема на теплоотводе не нуждается. Резистор 820 ом во второй схеме нужно подобрать с мощностью 2 ватта.

Второй контур (контур приемника) был использован от старого жесткого диска (разберите устройство и увидите где он стоит), катушка что надо, обеспечивает желаемое напряжение и имеет компактные размеры, можно ее приспособить к задней части мобильного телефона, диоды для выпрямления желательно использовать в смд исполнении, для экономии пространства, конденсатор с напряжением 16 вольт, емкость от 220 до 470 микрофарад. Питание через соответствующий штекер подключаем к мобильному телефону, затем включаем передатчик (питается передатчик от стабилизированного источника питания на 10-12 вольт, сила тока от 3-х ампер), затем просто нужно поставить мобильник на 10 - 50 см от передающей катушки.

Теперь пришло время из теории перейти к практическому применению данной конструкции. Мы рассмотрим каждый из этих способов по отдельности. Начнем с транзисторной схемы. Для этой схемы нужно иметь два источника питания, первый 3,7-5 вольт (для питания низковольтной цепи) и 12 вольт 4-10 ампер для питания транзисторного каскада. Транзисторы в мультивибраторе можно использовать типа кт315 или его отечественные и импортные аналоги. Остальные транзисторы типа кт819 или аналоги, их обязательно нужно установить на теплоотвод. Катушка передатчика имеет 20 витков, намотана проводом с диаметром 0,5-1 миллиметр, диаметр катушки от 5 см до 1 метра (диаметр подбирают исходя от нужд).

Контур приемника состоит из 30 витков провода с диаметром 0,5-0,8 миллиметр, его диаметр не более 10 сантиметра. Схема способна заряжать ваш мобильный телефон на дистанции до пол метра! Выпрямлять зарядный ток можно диодным мостом или применением всего одного диода, конденсатор с емкостью 220 - 470 микрофарад (больше нет смысла).

Вторая схема более сложная, но у нее большая стабильность, питается схема от напряжения 10 - 14 вольт, при этом нужен источник постоянного напряжения на 3 - 10 ампер. Транзистор полевой, он будет греться и нужен теплоотвод побольше! Резистор на 820 ом как уже было сказано в первой статье нужен с мощностью 2 ватта, керамические конденсаторы с маркировкой 105 имеют емкость 1 микрофарад. Число витков катушек и диаметр провода тот же, что и в первой схеме, выпрямление и стабилизация тока приемника происходит тоже тем же образом, что и в первой конструкции.

Во время такой зарядки важную роль играет дистанция между передающей и приемной катушкой, чем они находятся близко друг к другу, тем больше напряжение во втором контуре, и для того, чтобы не спалить телефон передатчик нужно дополнить стабилизатором напряжения на 6 - 7 вольт, такие стабилизаторы можно достать разобрав обыкновенное зарядное устройство для мобильного телефона. Такое беспроводное зарядное устройство может зарядить ваш мобильный телефон за очень короткое время, поскольку ток во втором контуре может достигать величины более одного ампера. Данным способом можно зарядит ноутбук или другие устройства, которые заряжаются или питаются от низковольтного источника постоянного напряжения. Подумайте хорошенько где бы вы могли использовать такой чудесный прибор который позволяет передавать напряжение без проводов! Области применения ЗУ очень большие, мы оставляем выбор за вами!

Случаются ситуации, когда мобильный гаджет почти отключился, а родной зарядки под рукой нет или отсутствует электричество. Тогда некоторые знания помогут решить эту проблему: новое изобретение – беспроводная зарядка, изготовить ее можно и своими руками. Она удобна в использовании, даже если автозарядки поблизости нет.

Ответ на этот вопрос положительный. Изготовить его может любой, кто имеет элементарные представления о свойствах проводов и тока. Перед тем как соорудить подобную конструкцию своими руками, нужно позаботиться о наличии всех материалов – диода и медной проволоки. В качестве корпуса может служить любая коробка из пластика, например, от CD диска. Понадобятся и транзисторы (биполярные или любые другие), желательно полевые – они сделают зарядку аккумулятора более быстрой. Все остальные инструменты есть в каждой квартире, включая клей и ножницы.

Статьи по теме Беспроводная зарядка для смартфона Магнитный шнур для зарядки Питание ноутбука от прикуривателя

Как работает беспроводная зарядка

Принцип работы такого типа зарядки основан на индукции, свойстве катушки передавать электрический ток при контакте с приемником. При подключении к любому источнику питания устройство становится очагом перпендикулярного магнитного поля. Если расположить две катушки недалеко друг от друга, одну из них при этом подключить к любому источнику питания, во второй появится напряжение определенной силы и энергия для мобильника. Данный эффект возможен, если эти две катушки никак не соприкасаются друг с другом. Беспроводная зарядка своими руками – реальность.

Как сделать зарядку для телефона

Изготовить портативное беспроводное зарядное устройство своими руками сможет почти каждый, соблюдая инструкцию. Весь процесс состоит из двух частей: изготовление передатчика (внутренняя часть) и приемника (внешняя часть). Первая из них является отдельной, вторая же устанавливается в телефон. Удобство такого решения в том, что зарядку можно всегда взять с собой.

Устройство передатчика:

1. Заранее необходимо подготовить оправу с диаметром от 7 до 10 см. На нее намотать около 40 витков проволоки (исключительно медной, диаметр которой 0,5 мм), не забыв сделать отвод посредине после 20 кругов. Для этого провод скрутить, сделать отвод и продолжить обмотку.
2. Подключить транзистор абсолютно любого номинала к концу катушки и к отводу. Если при этом используется устройство прямой проводимости, то при подключении необходимо изменить полярность.
3. Установить в пластиковую коробку из-под диска или любую другую. Закрыть.
4. Устройство, передающее электричество, готово.

Устройство приемника:

1. В отличие от передатчика, имеет плоский вид. Состоит из 25 витков, при этом проволоку нужно брать немного тоньше, в диапазоне 0,3-0,4 мм. Постепенно приемник нужно укреплять суперклеем.
2. Контур отделить от пластмассовой основы, на которую был намотан, используя при этом нож.
3. Подключить его через диод (лучше всего подойдет высокочастотный кремниевый) и прикрепить к аккумулятору сверху. Для стабилизации напряжения используется конденсатор.
4. Соединить с разъемом зарядки. В некоторых случаях это можно сделать напрямую с аккумулятором, однако датчик наполненности батарейки не будет работать.
5. Закрыть заднюю крышку мобильника. Приемное устройство готово.

Чтобы воспользоваться зарядкой, мобильный телефон нужно просто положить сверху на передатчик. При этом нужно следить за датчиком на экране смартфона. Есть и другая схема этого устройства с использованием усилителя напряжения и резистором. Такая беспроводная зарядка своими руками тоже может реанимировать мобильник без электричества, но ее рекомендуется использовать только опытным мастерам.

Минусы использования устройства

С первого взгляда может показаться, что зарядное устройство для телефона своими руками – идеальный вариант, и не стоит тратиться на дорогие магазинные аналоги. Самодельные зарядки имеют некоторые недостатки, например, процесс длится гораздо дольше, поскольку мощность небольшая. Этот минус не самый страшный, но всегда есть риск перепутать полярность транзистора. В лучшем случае мобильный телефон просто не будет заряжаться, в худшем – испортится: может случиться перегрев, да и устройство, изготовленное своими руками, выйдет из строя.

Видео: как сделать беспроводную зарядку для телефона

Беспроводная зарядка своими руками — новости высоких технологий на сайт»

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!

Схему этого достаточно мощного индукционного зарядного делал для зарядки пинпоинтера. Однотактная не подошла - при катушках размерами 25х30 мм сложно передать большой ток, нужный для заряда аккумулятора 18650 емкостью 2,5 А/ч. Но обо всём по порядку. Взглянем на саму принципиальную схему (кликните для её увеличения).

Рабочая частота - 100 кГц. Пробовал 200 кГц - лучше не стало, а ключевым полевикам (да и IR2153) проще работать на 100 кГц. Важным элементом схемы является конденсатор С4, с ним катушка L3 образовывает параллельный колебательный контур. Катушка содержит всего 7 витков провода 1 мм, а без этого конденсатора пришлось бы мотать значительно больше витков, уменьшая диаметр провода, чтобы вписаться в наши габариты, вследствие чего - больше потери на нагрев провода, так как даже с проводом 1 мм катушка греется достаточно сильно. Да и нужный ток без этого конденсатора не получить.

Резистор R2 нужен для подстройки частоты, чтобы не подбирать конденсатор С4. В итоге меняя частоту, мы меняем выходной ток схемы. Это нужно чтобы выставить нужный ток. Через 3 мм пластик, ЗУ способно передать ток 1А , но при этом сильно греются катушки (значительно сильнее, чем транзисторы). Лучше выставить порядка 0.5 А .

Плату изначально делал под полумост - не хотелось делать отвод от середины катушки, потом скальпелем подправил под двухтактную. Поэтому прилагаемая печатка не проверенная, хотя натупить тут сложно.

Передатчик зарядного:

Катушки мотал на разборную бобину из пластика 2 мм толщиной:

Приемную мотал без одной боковой крышки, подстелив под нее кусок бумаги и пропитывая в процессе суперклеем. Передающую пропитывал цапон лаком или резиновым клеем - что было под рукой. Но так как в процессе работы она будет сильно нагреваться, лучше залить ее эпоксидкой.

Контролер заряда использую от Eddy71 , но можно поставить и TL431 + LM317 или вообще, плату защиты от дохлого АКБ. Или взять батарею со встроенным контролером заряда. Просто тот контролер, который использую, не только заряжает, но и не дает разрядится аккумулятору ниже 3,1 Вольта и к нему подключена тактовая кнопка, позволяющая включать/выключать нагрузку.

Блок питания для беспроводной зарядки применил 12 Вольт 2 Ампера, стоит 5 баксов, зато внутри стоит ШИМ контролер и полевичек на радиаторе. Есть даже фильтр сетевой, что меня порадовало. Это вам не дешёвый простой электронный трансформатор.