Направи си сам преносими зарядни за телефони. Направи си сам безжично зарядно за телефон. Какво е стандартно зарядно устройство

Зарядното устройство за мобилен телефон се превърна в едно от най-необходимите технологични малки неща в живота ни. В крайна сметка без него мобилният ни телефон ще бъде просто безжизнена кутия. Но когато се развали, телефонът седна и чакате важно обаждане, ще трябва да експериментирате и да се опитате да направите сами зареждането.

Първият дизайн на зарядното устройство включва използването на компютърен USB конектор или захранващ адаптер, свързан към електрически контакт. И така, първо ви трябва стара флашка, от която трябва да вземете щепсела, само внимавайте да не счупите платката на нея. След това вземете парче двужилен кабел, отстранете контактите от едната страна и започнете да загрявате поялника. Сега нека проучим веригата, която беше запоена заедно с щепсела. На него ще видите четири контакта, централните са отговорни за прехвърлянето на данни от компютъра към чиповете с памет на флаш устройството, те не ни интересуват. Но страничните са отговорни за захранването и кабелът, който сме подготвили, трябва да бъде внимателно запоен към тях. Просто не използвайте киселина за подобряване на запояването, тъй като контактите са доста деликатни и след известно време могат да се влошат.


От втората страна запояваме щепсела от старото зареждане и един от проводниците трябва да бъде изолиран: ако внезапно се докоснат, когато са сглобени, няма да се случи късо съединение, поради което телефонът може да изгори. След като позвъните на дизайна с тестер, прикрепете една сонда към щепсела за зареждане и донесете втората на свой ред към всеки контакт на USB. Сега увийте двата края с електрическа лента - и можете да зареждате телефона.


И ако сте фен на туризъм или просто прекарвате много време на пътя, можете да направите преносимо зарядно устройство. Разбира се, той ще бъде по-нисък по производителност от закупения аналог, но ще ви струва много пъти по-евтино. За да направите такова устройство, ще ви трябват четири АА батерии, електрическа лента, резистор с два ома, щепсел с кабел от старо зарядно за телефон.


След това свържете всички батерии заедно последователно, т.е. плюсът трябва да докосне минуса, след това го увийте с електрическа лента, така че импровизираната „батерия“ да се задържи и за по-лесно свързване можете да използвате пластмасова кутия. Сега трябва да тествате този дизайн за наличие на ток, за това вземете два проводника, свържете единия към плюса, а втория към минуса и го опитайте на езика. Трябва да почувствате леко изтръпване, все едно ближете контактите на коронна батерия. Ако всичко се получи, вземете резистор от два ома и го спойкайте към плюса на нашия източник на захранване.


След това трябва да се справите с кабела от оригиналното зарядно устройство. Вътре се виждат двете да вървят и трябва да са запоени плюса към свободния край на резистора, а втория към минуса на батерията. Това е всичко, вече можете да зареждате телефона си, но първо наблюдавайте процеса на зареждане за няколко минути, ако този дизайн се нагрява бързо, тогава сте обърнали полярността в кабелните проводници и те трябва да бъдат сменени.


Разбира се, тези опции са подходящи само за прости телефони като Nokia, тъй като за iPhone, новите модели на Samsung и други подобни зареждането е много по-сложно като дизайн.

Използвам комуникатори от доста време, много удобно нещо всичко в едно - тетрадка, калкулатор, фенерче, видео и фото камера, интернет, видео и MP3 плейър, навигатор, сейф (за информация), радио, игра конзола и много повече. Супер джаджа - за какво друго можете да мечтаете? И ще ви кажа какво, за малък ядрен реактор вместо батерия! Но в момента прекъсваме и се радваме на литиево-йонната батерия, която при добро натоварване на устройството издържа 3 часа. Има изход: намаляваме яркостта на телефона до минимум, изключваме интернет, изтриваме тапета на живо, превключваме в режим „в самолета“, включваме го само за да се обадим и след това телефонът (както е посочено от производителя) е достатъчно за два дни. Като цяло това не е опция и започнах сериозно да се интересувам от алтернативни източници на енергия, ще говорим за допълнителна батерия за вашата джаджа или "Вампир"

Нека започнем с най-елементарните батерии, сложих две литиево-йонни кутии, закупени в радио стоки във Владивосток, когато бях там на почивка, можете да закупите по принцип всякакви и във всякакви количества (в разумни граници), подходящи по размер, най-важното повече алчност о, контейнери. Увеличаваме капацитета чрез успоредяване на банките. Можете да паралелизирате само еднакви батерии, като ВИНАГИ ги балансирате една с друга - свързваме минусите (като правило те са тялото на кутията, а плюсовете свързваме с резистор със съпротивление 30 ома.
С волтметър измерваме напрежението на клемите на резистора. Чакаме, понякога един ден, понякога същите стойности са веднага. Веднага щом стане по-малко от сто миливолта, те могат да бъдат свързани директно, без резистор. Запояваме ги заедно и запояваме краищата към контролера (можете да го вземете от всяка стара батерия на мобилен телефон). Така че имаме батерия с голям капацитет.
РАБОТА С ГОЛИ БУРКАНИ БЕЗ КОНТРОЛЕР ВНИМАВАМЕ ДА НЕ ОБРЪШИМ ПОЛЯРИТЕТА И В НИКАКЪВ СЛУЧАЙ ДА НЕ ПРАВИМ КЪСО СЪЕДИНЕНИЕ!

Оставяме го настрана и си чешем ряпата, отколкото да го зареждаме сега, ясно е, че се зарежда от мобилен телефон. Те са навсякъде и винаги и повечето от USB контактите имат изход.

Можете директно да запоите кабелите към батерията и usb dad и да ги включите в зарядното устройство, те обикновено вървят 5V 1A. Но толкова скучно и безинтересно, реших да направя индикатор за зареждане. Светнаха червения светодиод за зареждане, батерията беше заредена, зелената светлина светна, двамата изключиха от зареждане.

Транзистори с маркировка t06 - p-n-p PMBS3906, 100mA 40V, допълващи PMBS3904. Запоен от стара дънна платка.

Резистори R1 и R2 маркирани 471 - 470 Ohm Взех го от стари контролери за клетъчна батерия

Резистор R3 може да бъде настроен на 1,5 Ohm, но не намерих това, сложих два паралелно, по 1 Ohm всеки, и това се оказа 0,5 Ohm. Зададох две, защото се страхувах, че ще станат много горещи при ток на зареждане от около 0.5A. Намерих маркировката 1R00 на веригата на твърдия диск от лаптопа.

Диод с маркировка SS14 Описание: Диод, Шотки, 1 A, 40 V Лежах наоколо, не знаех къде, но ако има желязо с SMD части, ще намерите нещо подобно на него без никакви проблеми.

Купих най-обикновените SMD 3V червени и зелени светодиоди, но можете да ги запоите в излишък от платки за мобилни телефони.

Сглобих схема от това, което беше повече или по-малко подобно на резистори R1 и R2, можете да зададете стойността на 330 ома

Благодаря ви много, бих искал да предам във форума за електроника cxem.net. Темата за разработването на индикатора, с общи усилия и особено от участника Kival Може би някой ще бъде полезен за общо развитие.

Частите бяха сглобени върху парче текстолит с медно покритие, изрязано от дъската.

След това монтираме това малко прекрасно устройство на usb „татко“, изкопах го от стария кабел за данни

Вкарваме зарядното устройство и проверяваме производителността

И двата светодиода светят без натоварване, зеленото изгасва при натоварване.
Накратко, принципът е много прост - когато батерията се зарежда, токът протича през веригата и не позволява на зеления светодиод да свети, веднага щом контролерът изпълни, че батерията е заредена и вече не влиза в нея , веригата се отваря, тока спира да тече и светва зеленото щом махнеш диода от зареждането D3 не позволява на тока от акумулатора да отива към индикатора и двата гаснат.

Е, изглежда, че сме решили индикатора и зареждането, сега трябва да разберем как ще захранваме телефона от батерията, защото имаме на изхода от 3.7v до 4.2v, а за зареждане на мобилен телефон е леко не по-малко от 5V и дори повече за Nokia. Тук се нуждаем от усилващ преобразувател DC-DC. Тук преминавам, няма да рисувам диаграми и да се разпъвам за това, защото интернет гъмжи от този материал, а аз нямам магазин за радиочасти в моя град, така че не си направи труда да запоява този елемент, но глупаво (или хитро) поръча от интернет . Можете също така да закупите китайско зарядно устройство от една батерия и да го изберете от там, но аз лично се съмнявам в неговата надеждност, но ние ще го зареждаме не безплатно, а за скъпи комуникатори.

Изглежда, че всичко е там и остава само да свържете всичко с кабели, но по време на работа на устройството имаше някои неудобства, тук устройството ми лежи като парче пластмаса и не е ясно дали има заряд в него или е празен? А литиево-йонните батерии наистина не обичат да лежат разредени. Исках волтметър, малък компактен волтметър, тъй като устройството беше сглобено и първоначално нямаше място за него. започна търсенето на схеми, рецепти и готови възли. И случайно - отивам в магазин за мобилни аксесоари и виждам чудото на китайския инженерен полет.


Да, да, жаби с LCD екран на стойност 150 рубли.
Бързо го взех 🙂 както се оказа, веригата на волтметъра е направена отделно от импулсния трансформатор и е много лесна за запояване. Най-важното нещо, което трябва да запомните, е как е запоен екранът и къде да запоите захранващите проводници (между другото, както се оказа, полярността няма значение) Тъй като цифровите технологии отдавна са отпуснали паметта ми, реших (за да не за да забравя, трябва да направя снимка)


След всички манипулации получаваме волтметър за 4 деления С такива характеристики 4 бара 4.14V / 3 бара 4.04v / 2 бара 3.94V / 1 бар 3.84V / след това остава празна батерия, докато контролерът на батерията прекъсне захранването, това е около 3 .4 - 3.6V
Тъй като волтметърът също консумира определено количество електричество, което ни е скъпо, ние го свързваме чрез бутон. Натиснат изглеждаше освободен!

След това търсим подходяща кутия, където да поставим цялата си трудно спечелена, споена пот и кръв. В неравна битка взех кутията със сенки от жена ми (сенките и огледалото бяха върнати) и сложих всичко там.

Запояваме по схемата

Поставих USB конекторите върху лента от калай, за да увелича площта при залепване. Залепваме батерията върху двустранна лента, бутона върху супер лепило, USB конекторите са запоени (както беше споменато по-горе) са запоени към калай, който от своя страна е залепен за супер лепило, изрязваме правоъгълен отвор под LCD екран, внимателно монтираме и пробваме - стъклото е много крехко. Сядаме на горещо лепило.

Ами всъщност и всичко! Ние облагородяваме по ваш вкус и ползваме уреда!

Ще ви кажем как да направите безжично зарядно за телефона си със собствените си ръце или да купите готово.

Предавателната верига има две полунамотки, които са свързани към средната точка.
Средната точка минава през индуктора към мощността плюс. Към силовия плюс са свързани и ограничителни резистори, които отиват към базите на транзисторите. Диодът преминава от основата на един транзистор към колектора на противоположния транзистор. Същото и с втория диод.

Колекторът отива до краищата на намотката. За строителство със собствените си ръце има опция без средна точка. За да направите това, трябва да вземете два дросела, паралелно на един от изходите на всеки дросел и да го свържете към захранващия плюс. Спуснете свободните проводници към колекторите на всеки от транзисторите. Можете да сглобите тази опция със собствените си ръце, но елементите ще станат много горещи.

Мощността зависи от използваните елементи. Устройство, направено по тази схема, може да бъде направено както по-слабо, така и по-силно. Във вашата власт е да проектирате безжично зарядно устройство с 2 ампера със собствените си ръце според тази схема.

Ние правим намотка със собствените си ръце

Първо навиваме контура със собствените си ръце. Не е нужно да е много прецизен. Можете да използвате парче пластмаса с диаметър 5-10 см или пръсти.

Взимаме една дълга жица. Сгънете го на две. Изправяме се.

Навиваме 5 оборота на пръсти или пластмаса.

Сега фиксираме самите завои по цялата обиколка с лепило или лента.

Остават ни три края. Един с гънка. Отрежете тази гънка. Сега имаме 4 края. Почистваме ги.

Ще трябва да свържем или края на първата намотка с началото на втората, или началото на първата намотка с края на втората. За да проверите към какво да се свържете, използвайте мултицет.

Прехвърляме мултиметъра в режим на тестване на диоди. Свързваме мултиметър към всеки накрайник едновременно от двата края. Виждаме, че когато е свързан към единия накрайник, мултиметърът реагира, но когато е свързан към другия, не. Тези съвети трябва да са от различни страни. Трябва да ги усучем заедно и да ги споим. Това е средната точка. Останалите съвети са две колекторни намотки, които отиват към транзисторите. Сега сме готови да сглобим зарядното устройство със собствените си ръце.

Сглобявайки всичко със собствените си ръце

За да сглобим устройството със собствените си ръце, вземаме спойка, поялник и дъска. Първо запоете два транзистора.

След това запоете диодите.

Имат резистори. Единият връх - към диодите, другият - към платката.

Сега запояваме контура със собствените си ръце. Навихме го преди. Сега трябва да калайдисате две от намотките му и да ги прикрепите към веригата.

Приемник

По правило те не смеят да направят приемник за безжично зареждане със собствените си ръце, тъй като тук вече трябва да влезете в телефона. Доста груб отделен приемник може да бъде направен със собствените ви ръце, само за да проверите дали предавателят работи. В приемник „направи си сам“ е препоръчително да използвате диод също UF.

Кондензатор с капацитет 47-100 микрофарада. Работно напрежение - 25 волта. Вторият кондензатор може да се използва за 10-16 волта. Капацитет - 47 микрофарада. Веригата на приемника „направи си сам“ също е 10 оборота. Диаметър на телта - 0,75 мм.

По-трудно е да разберете писмените инструкции, отколкото да следвате показаните действия. Прилагаме видео за това как да си направите безжично зарядно за телефон „направи си сам“.

Преглед на готовите устройства за тези, които не искат да ги сглобяват със собствените си ръце

Да си направите собствено зарядно за телефон не е толкова трудно, но малко хора искат да се забъркват с него. Купуването е много по-лесно, отколкото да го конструирате със собствените си ръце, ако има възможност и няма особено желание да направите нещо. За тази категория потребители, които не искат да изградят всичко със собствените си ръце, предлагаме преглед на популярни безжични зарядни устройства.

Подложка за безжично зареждане RAV Power
Батерията на това устройство е с капацитет 5000 mAh, благодарение на което може да зарежда два смартфона едновременно. Но те трябва да поддържат стандарта Qi.

Anker Wireless Charger PowerPort Qi Wireless Charging Pad
Има температурен сензор за контрол на прегряване, защита от презареждане. Когато това зарядно устройство не се използва, то влиза в режим на заспиване. Струва приблизително $17.

Woodpuck FAST Edition Bamboo Qi безжична подложка за зареждане
Това зарядно е по-мощно и по-стилно. Изработен е от бамбук, което само по себе си е голямо предимство. В същото време зарежда телефона с 40% по-бързо. Цената е около $40.

Безжична подложка за бързо зареждане Qi на Samsung
Тази опция има поддръжка за бързо зареждане, но също така струва около $50. Естествено, това е най-добрият вариант за същите смартфони и таблети от Samsung, ако искате да прекарате не повече от час за зареждане.

Тилт Ву
Това безжично зарядно за телефон се различава от останалите с необичайна форма, поради което телефонът се зарежда в необичайна позиция. Изглежда като нормална стойка. Телефонът или таблетът се поставят върху него в полунаклон, така че става много по-удобно да ги използвате, докато се зареждат.

Nokia DT-903
Зарядното устройство за телефон Nokia има подсветка, която променя цвета си, за да пасне на кутията. Специално за родната Nokia Lumia е вграден индикатор за пропуснати обаждания и sms.

Предимства


Предишното предимство се използва за оборудване на обществени места със зарядни устройства за телефони. Тоест, скоро няма да се налага да носите зарядно навсякъде със себе си и да търсите кафене с контакти (масите до които по правило винаги са заети; и то за дълго време). Но сега трябва да потърсите кафене с безжични зарядни. Което вероятно също ще бъде заето. Това е живота…

Ако вашият смартфон не е много нов, някои елементи в гнездото може да се износят. Поради това могат да възникнат и проблеми: контактите просто няма да са в плътен контакт един с друг.

недостатъци

Минималната цена на такова зареждане е около 700 рубли. Доста евтино, ще кажете. Но имайте предвид, че скоростта е много по-малка от стандартния модел. Трябва да платите допълнително за висока скорост. В резултат на това едно зарядно за безжичен телефон ще струва поне 2,5 хиляди.

В допълнение към факта, че енергийната ефективност е по-малка, част от нея просто ще си отиде под формата на топлина.

Този метод обаче не е подходящ за всички телефони. Същите iPhone например се нуждаят от допълнително устройство.

ЧЗВ

По-горе казахме как да правите упражнения със собствените си ръце и кой е по-добре да купите. Сега остава да изясним някои точки. Тази технология е доста нова, така че не всеки знае какво е и как да използва безжично зареждане. Тук отговаряме на най-често задаваните въпроси.

Как се нарича безжичното зарядно за телефон?

Безжичното зареждане, разбира се, е името "за масите". Малко хора знаят името на безжичното зареждане на телефона. И нейното име е това: индукционна намотка на стандарта Qi. Името отразява принципа на неговата работа. В този тип зарядни за телефони се поставя индукционен предавател за ток, който зарежда телефона. И малката дума Qi също има своя история, много древна - това е енергията на Qi, както се пише на латински. Концепцията е взета от традиционната китайска медицина.

Как работи безжичното зареждане?

Основният принцип на безжичното зареждане на телефон е магнитната индукция. Електрическият ток създава магнитно поле в зарядното устройство, което предава напрежение към батерията в телефона или таблета. Консорциумът за безжична енергия разработи свой собствен стандарт Qi специално за такива устройства, по който устройствата могат да бъдат оценени независимо от производителя. Стандартът определя мощността на тока, подаван към бобината - 5 вата.

Как работи безжичното зареждане? Магнитното поле действа на разстояние 4 см. То започва да се формира при подаване на сигнал - в зоната на покритие се е появило съвместимо устройство. Най-често този сигнал се дава от самия смартфон. Функцията NFC им помага за това. Това означава Near Field Communication - комуникация в близко поле. Под въздействието на напрежението на това поле във вградената в телефона намотка се появява и ток, който се подава към батерията.

Кои телефони поддържат безжично зареждане?

В предишния параграф описахме принципа на безжичното зареждане на телефона. След като го прочетохме, разбираме, че според стандарта Qi безжичното зареждане ще работи, ако в смартфона има вграден приемник-приемник. Този приемник ще може да получава енергия от магнитното поле, което се създава в бобината на зарядното устройство. Кои телефони поддържат безжично зареждане? Почти всички съвременни смартфони и таблети са създадени с тази технология. Това са компании като Yota, Sony, Nokia, Samsung, Kyosera, Motorola, LG, Asus, Google, HTC и Blackerry.

Как да разбера дали телефонът ми поддържа безжично зареждане или не?

Как да разберете дали телефонът ви поддържа безжично зареждане? Зависи от конкретния модел. Например Samsung Galaxy Note Edge се поддържа, но не и Sasung Galaxy Note 3. Можете да попитате търговски асистент или да погледнете уебсайта на Консорциума. Тази страница има формуляр. Като въведете името на марката в реда Brand name и името на телефона в реда Product name, ще разберете дали вашето устройство е в списъка или не. Ако не, не се притеснявайте. За онези модели, които не са оборудвани с необходимата технология, се произвеждат специални адаптери. И ще бъде полезно да ги купите, защото безжичните зарядни устройства постепенно се появяват на обществени места като кафенета или летища. Дори в мебелите на ИКЕА ще се вграждат.

Как да заредите безжично зарядно устройство

Как да зареждам безжично зарядно? Парадоксално, но това трябва да стане с жица. Ако напрежението се подава към телефона по въздуха, тогава токът преминава в самото зарядно устройство по стандартния начин. Първо сглобяваме захранващия адаптер и го свързваме към устройството. След това адаптерът е свързан към контакта. Някои модели имат micro-USB кабели, което ви позволява да ги зареждате от лаптопи например.

Как да свържете и заредите телефона си безжично

Как да свържете и заредите телефона си с безжично зарядно? Лесна работа. След като свържете устройството към източник на захранване, трябва да го поставите на равна повърхност и да поставите телефона отгоре. Трябва да го поставите така, че батерията да е в зоната на покритие, тоест в средата на гърба.

Здравейте мили приятели!

Днес ще ви кажа как да направите "Преносимо USB зарядно" със собствените си ръце.

За това имаме нужда от:

1. USB зарядно за кола в запалката.

2. Четири проводника.

3. Малък ключ за включване/изключване. Взех го от стара настолна лампа. Но се оказа, че не е практично и го смених с ключ за осветление.

4. Три броя акумулаторни батерии "Крона".

5. Кутия кафе "Форт" или нещо друго. Имате нужда от желязо или пластмаса.

6. Пистолет за лепило.

И така: Вкарваме USB зареждането на колата си в запалката, разглобяваме го, изваждаме платката. Това е най-важната част от нашето преносимо зарядно устройство. От едната страна на тази дъска ще видите пружина и малко парче желязо. Пружина в средата винаги е плюс, а желязна плоча отстрани винаги е минус. Пружината може просто да се запои към платката или към окабеляването и окабеляването вече е към платката. Същото е и с това парче желязо отстрани .. Ако пружината е запоена към дъската, тогава внимателно я разпояваме и запояваме проводниците на нейно място. След това същото с това парче желязо. Ако пружината е запоена към окабеляването, просто отлепете пружината от окабеляването. Същото е и с това желязо.След като запоихме кабелите към платката, засега го дебъгваме настрани. Пристъпваме към производството на скобата, от която се нуждаем, за да свържем батерията. Готовата скоба може да се свали от стари детски играчки или от каквото и да било или където е била примамвана батерия тип "Крон". Или можете да го направите сами. За да направите това, вземаме една батерия Kron, изваждаме цветето от него, обръщаме го, вземаме флюс за запояване, мокаме памучен тампон в него и обезмасляваме контактите. След това вземаме проводниците и ги запояваме към контактите. След запояване вземаме пистолет за лепило и нанасяме лепило върху мястото, където са запоени проводниците. Така че ние просто правим изолация. След това вземаме нашата скоба и свързваме батерия към нея. Правим това, за да сме сигурни къде имаме плюс и къде минус. Когато се убедим къде е плюсът и къде минусът, вземаме нашата платка, към която сме запоили кабелите вместо пружината с парчето желязо и усукваме минуса с минуса и внимателно изолираме кабелите, които сме усукали с електрическа лента. И плюс ще пуснем през превключвателя. За да направим това, вземаме нашия превключвател, той има два контакта, към единия запояваме проводниците, които идват от нашата платка, а към другия запояваме проводниците, които идват от терминала. Сега нашето зарядно устройство е почти готово. Остава само да поставите всичко в кутията.
За да направим това, вземаме нашата кутия в моя случай, това е кутията "AWP First Aid Kit" за ремонт на пневматични гуми .. Правим дупка за USB.
След това правим дупка за нашия превключвател.

Сега вземаме нашите вътрешности. И това е нашата платка, превключвател и терминал. И инсталираме всичко вътре в кутията. Фиксираме дъската към дъното на кутията с пистолет за лепило, точно като нашия превключвател. Също така го прикрепяме към кутията с пистолет за лепило.
Сега свързваме нашата батерия, затваряме кутията. Свързваме телефона, включваме зарядното и телефонът ни се зарежда. P.S. Входната мощност на автомобилните USB зарядни устройства към запалката е само 12V, така че в никакъв случай не го свързвайте към източници на захранване над 12V, в който случай просто ще изгори. Мощността на батерията Kron, която използвах за това преносимо зарядно е само 9V, това е достатъчно за зареждане на телефон, iPhone, камера, таблет и др. Приблизително 2-3 пъти в зависимост от капацитета на батерията..след което трябва да смените батерията. Имам батерия от 3000 mAh в телефона си, така че батериите "Cron" са достатъчни, за да поддържат заряда на батерията и да не я зареждат напълно. Затова смених батерията на Kron с 12V батерия, която е напълно достатъчна за зареждане на телефона. За да направите това, ние просто правим 2 терминала от батерии Kron, запояваме един от тях към батерията и просто свързваме всичко към нашето преносимо зарядно устройство. Но за да не купувате всеки път нова батерия, бих ви посъветвал да закупите зарядно устройство за батерии Kron и когато едната батерия ви свърши, я зареждате и поставяте другата в преносимото зарядно устройство. Или можете да направите зарядно устройство за батерии Kron със собствените си ръце. Но като? Ще ви разкажа за това в следващия брой. А дотогава всичко най-хубаво. Ако имате въпроси пишете на пощенската ми кутия.

Пролог


Бях вдъхновен да създам този дизайн, летейки със самолет Airbus A380, който има USB конектор под подлакътника на всяка седалка, предназначен за захранване на USB-съвместими устройства. Но не всички самолети имат такъв лукс и още повече, че не може да се намери във влакове и автобуси. И аз отдавна мечтая да преразгледам сериала "Приятели" от началото до края. Така че защо не убиете два заека с един камък - гледайте сериала и освежете времето за пътуване.

Допълнителен стимул за конструирането на това устройство беше откритието.


Техническо задание

Преносимото зарядно устройство (MAD) трябва да предоставя следните характеристики.

  1. Време на работа в офлайн режим при номинално натоварване, не по-малко от 10 часа. Литиево-йонните батерии с голям капацитет са най-подходящи за това.

  2. Автоматично включване и изключване на зарядното в зависимост от наличието на товар.

  3. Автоматично изключване на паметта при критично разреждане на батерията.

  4. Възможност за принудително включване на зарядното устройство, когато батерията е критично разредена, ако е необходимо. Вярвам, че на пътя може да има такава ситуация, когато батерията на преносимата памет вече е разредена до критично ниво, но е необходимо да презаредите телефона за спешно повикване. В този случай е необходимо да се осигури бутон "Авариен старт", за да се използва енергията, която остава в акумулатора.

  5. Възможност за зареждане на преносими батерии памет от мрежово зарядно с Mini USB интерфейс. Тъй като зарядното устройство от телефона така или иначе винаги се взема със себе си на път, можете да го използвате и за зареждане на батериите на преносимо захранване преди връщане.

  6. Едновременно зареждане на батериите на паметта и зареждане на мобилния телефон от едно и също мрежово зарядно устройство. Тъй като мрежовото зарядно устройство от мобилен телефон не може да осигури достатъчно ток за бързо зареждане на батерията на преносимо зарядно устройство, зареждането може да се простира за ден или повече. Следователно трябва да е възможно да свържете телефона за директно зареждане, докато зареждате батерията на преносимо захранване.

Въз основа на това техническо задание е изградена преносима памет на литиево-йонни батерии.

блокова схема


Преносимата памет се състои от следните възли.

  1. Преобразувател 5 → 14 волта.
  2. Компаратор, който изключва преобразувателя на заряда, когато напрежението на литиево-йонната батерия достигне 12,8 волта.
  3. Индикатор за зареждане - LED.
  4. Преобразувател 12.6 → 5 Volt.
  5. Компаратор 7,5 волта, изключващ зарядното при дълбоко разредена батерия.
  6. Таймер, който определя времето за работа на преобразувателя, когато батерията е критично разредена.
  7. Индикатор за работа на преобразувателя 12.6 → 5 Volt - LED.

Превключващ преобразувател на напрежение MC34063


Изборът на драйвер за преобразувател на напрежение не отне много време, тъй като нямаше много за избор. На местния радио пазар на разумна цена ($ 0,4) намерих само популярния чип MC34063. Веднага купих двойка, за да разбера дали е възможно по някакъв начин да изключа принудително конвертора, тъй като такава функция не е предоставена в листа с данни за този чип. Оказа се, че това може да стане, ако захранващото напрежение се подаде на щифт 3, предназначен за свързване на веригата за настройка на честотата.

Картината показва типична диаграма на понижаващ импулсен преобразувател. Червеното показва верига за принудително изключване, която може да е необходима за автоматизация.

По принцип след сглобяването на такава верига вече е възможно да захранвате телефона или плейъра, ако например захранването се доставя от обикновени батерии (батерии).


Няма да описвам подробно работата на този чип, но от "Допълнителни материали" можете да изтеглите както подробно описание на руски, така и малка преносима програма за бързо изчисляване на елементите на повишаващ или понижаващ преобразувател, сглобен на този чип.

Блокове за контрол на зареждането и разреждането на литиево-йонни батерии

При използване на литиево-йонни батерии е желателно да се ограничи тяхното разреждане и зареждане. За тази цел използвах компаратори, базирани на евтини CMOS чипове. Тези микросхеми са изключително икономични, тъй като работят на микротокове. На входа имат полеви транзистори с изолиран гейт, което дава възможност за използване на микротоков източник на еталонно напрежение (ION). Не знам къде да получа такъв източник, затова се възползвах от факта, че в режим на микроток напрежението на стабилизиране на конвенционалните ценерови диоди намалява. Това ви позволява да контролирате стабилизиращото напрежение в определени граници. Тъй като това не е документирано включване на ценеров диод, е възможно да трябва да бъде избран ценеров диод, за да осигури определен стабилизиращ ток.

За да се осигури стабилизиращ ток, да речем, 10-20 μA, съпротивлението на баласта трябва да бъде в района на 1-2 MΩ. Но при регулиране на стабилизиращото напрежение съпротивлението на баластния резистор може да се окаже или твърде малко (няколко килоома), или твърде голямо (десетки мегаома). След това трябва да изберете не само съпротивлението на баластния резистор, но и копие на ценеровия диод.


Цифровият CMOS чип превключва, когато нивото на входния сигнал достигне половината от захранващото напрежение. Следователно, ако ION и микросхемата се захранват от източник, чието напрежение трябва да се измери, тогава на изхода на веригата може да се получи управляващ сигнал. Е, този контролен сигнал може да бъде приложен към третия изход на чипа MC34063.

Чертежът показва схема за сравнение на два елемента на чипа K561LA7.

Резистор R1 определя стойността на еталонното напрежение, а резисторите R2 и R3 хистерезиса на компаратора.


Блок за активиране и идентификация на зарядно устройство

За да може телефонът или плейърът да започне да се зарежда от USB конектора, трябва да се уточни, че това е USB конектор, а не някакъв заместител. За да направите това, можете да приложите положителен потенциал към контакта "-D". Във всеки случай това е достатъчно за Blackberry и iPod. Но моето собствено зарядно устройство също доставя положителен потенциал към контакта „+ D“, така че направих точно същото.


Друга цел на този възел е да контролира включването и изключването на преобразувателя 12,6 → 5 волта, когато е свързан товар. Тази функция се изпълнява от транзистори VT2 и VT3.


Дизайнът на преносимото зарядно устройство предвижда и механичен превключвател на захранването, но предназначението му е по-скоро да съответства на "превключвателя на масата" на акумулатора в автомобила.

Електрическа схема на преносимо захранване

Фигурата показва диаграма на мобилно захранване.


C1, C3 = 1000µF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1µF

C14 = 20µF (тантал)

IC1, IC2 - MC34063


DD1 = K176LA7 R3, R12 = 1k R27=44M
DD2 = K561LE5 R4, R7 = 300k R28=3k
FU=1A R5=30k VD1, VD2 = 1N5819
HL1=Зелен R6 = 0,2 ома VD3, VD6 = KD510A
HL2 = червено R8, R15, R23, R29 = 100k VT1, VT2, VT3 = KT3107
L1=50mkH R10, R11, R13, R26 = 1M VT4 = KT3102
L2=100mkH R16, R24 = 22M Са избрани
R0, R21 = 10k R17, R19, R25 = 15k R14* = 2M
R1 = 180 ома R18 = 5.1M R22* = 510k
R2 = 0,3 ома R20 = 680 ома VD4*, VD5* = KS168A

Задаване на възли на веригата.

IC1 е повишаващ преобразувател на напрежение 5 → 14 волта, който служи за зареждане на вградената батерия. Преобразувателят ограничава входния ток до 0,7 ампера.

DD1.1, DD1.2 - компаратор за зареждане на батерията. Прекъсва зареждането, когато батерията достигне 12,8 волта.

DD1.3, DD1.4 - генератор на индикации. Кара светодиода да мига по време на зареждане. Индикацията е направена по аналогия със зарядните устройства Nikon. Докато се зарежда, светодиодът мига. Зареждането приключи - светодиодът свети непрекъснато.

IC2 е 12,6 → 5 волтов преобразувател на долара. Ограничава изходния ток до 0,7 ампера.

DD2.1, DD2.2 - компаратор за разреждане на батерията. Прекъсва разреждането на батерията, когато напрежението падне до 7,5 волта.

DD2.3, DD2.4 - таймер за аварийно включване на преобразувателя. Включва преобразувателя за 12 минути, дори ако напрежението на батерията падне до 7,5 волта.


Тук може да възникне въпросът защо е избрано такова ниско прагово напрежение, ако някои производители не препоръчват да се допуска падане под 3,0 и дори 3,2 волта на банка?

Разсъждавах така. Пътуването не се случва толкова често, колкото бихме искали, така че батерията едва ли ще трябва да премине през много цикли на зареждане-разреждане. Междувременно в някои източници, описващи работата на литиево-йонни батерии, напрежение от 2,5 волта просто се нарича критично.

Но можете да ограничите границата на разреждане до по-високо ниво на напрежение, ако възнамерявате да използвате такова зарядно устройство често.

Конструкция и детайли

Изразявам своята благодарност на Сергей Соколов за помощта му при намирането на компонентите на структурата!


Печатните платки (ПП) са изработени от фолио от фибростъкло с дебелина 1 мм. Размерите на PP се избират въз основа на размерите на закупения калъф.


Всички елементи на веригата, с изключение на батерията, са разположени на две печатни платки. А на по-малкия има само Mini USB конектор за свързване на външно зарядно.



Възлите на PSU бяха поставени в стандартен корпус от полистирол Z-34. Това е най-скъпата част от дизайна, за която трябваше да платя $ 2,5.


Превключвателят за захранване поз.2 и бутонът за принудително включване поз.3 са скрити наравно с външната повърхност на кутията, за да се избегне случайно натискане.

Mini USB конекторът е показан на задната стена на кутията, а USB конекторът поз. 4 заедно с индикатори поз. 5 и поз.6 отпред.


Размерът на печатните платки е предназначен за фиксиране на батериите в кутията на преносимото захранване. Между батериите и други структурни елементи беше поставено уплътнение от електрически картон с дебелина 0,5 mm, огънато под формата на кутия.


Този филм изисква Flash Player 9

И това е преносим PSU в сглобена форма. Плъзнете изображението с мишката, за да видите PSU от различни ъгли.


Настройка

Настройката на преносимо зарядно устройство беше сведена до избора на екземпляри на ценерови диоди и съпротивления на баластни резистори за всеки от двата компаратора.



Как работи? Видео илюстрация.

Триминутното видео показва как работи този домашен продукт и какво има вътре. Видео форматът е Full HD.