В світі вже не залишилося людей, які не користуються мобільними телефонами. Одним з недоліків сучасного смартфона і планшета є слабка автономність роботи. Тобто одного заряду батареї при активному використанні вистачає на 1 день (максимум 2). При такій частій зарядки пристрою не дивно, що буде швидко розбиватися роз’єм живлення. Щоб цього уникнути, можна придбати бездротове зарядний пристрій. Але, як правило, він коштує досить дорого. Що ж робити, якщо не вистачає грошей? На допомогу приходить бездротова зарядка на телефон своїми руками.
Трохи теорії
Думаю, пояснювати, що таке бездротова зарядка для телефону, немає сенсу. Адже це очевидно – це звичайний зарядний пристрій, який працює без проводів. А від питання, як воно працює, боде дуже навіть цікавим. Тому варто трохи зануритися в теорію і початковий курс фізики.
В основі технології лежить використання індукційних котушок. Вони можуть працювати як передавач, так і в якості приймача індуктивної енергії. Тобто, якщо говорити простими словами, одна котушка підключена до мережі електроживлення. Вона збуджується і створює навколо себе магнітне поле. Друга котушка, потрапляючи в радіус дії цього магнітного поля, також починає порушуватися і генерувати електричний заряд.
Все досить просто і зрозуміло. З вищесказаного стає зрозуміло, що бездротове зарядний пристрій не дозволяє вам розгулювати з телефоном в руках в момент зарядки. Тобто обмеження, які є у провідних ЗУ, діють і на бездротові ЗУ.
Більш того, провід може мати досить велику довжину (до 5 метрів) і в цьому радіусі ви можете спокійно переміщатися. А вісь магнітне поле, утворене індуктивною котушкою, як правило, не перевищує 5 див. Тому єдина перевага такого пристрою полягає в тому, що ви не будете розбивати сам роз’єм microUSB.
І тут досить спірне питання, чи варто затія. В принципі, замінити роз’єм microUSB в телефоні досить легко і дешево. І якщо він якісний, то він прослужити досить довго.
Тому придбання або виготовлення бездротового ЗУ лише з метою економії не буде рентабельною. Інше питання, якщо все залежить від естетики або небажання постійно мати справу з проводами: тоді приступаємо до дій. По суті, бездротова зарядка для Андроїда – це просто зручна підставка для телефону, яка має привабливий вигляд і при цьому заряджає батарею.
Від теорії до практики
У першу чергу варто відзначити, що нам доведеться не тільки робити базову станцію, але і змінити сам смартфон. Справа в тому, що якщо телефон не підтримує бездротову зарядку, то цього говорити про те, що він не обладнань індуктивною котушкою. І в тому випадку нам доведеться самостійно її виготовити і помістити в корпус смартфона. А контакти від котушки-приймача доведеться підпаяти до входу «+» і «-» роз’ясненнями єму microUSB в корпусі телефону.
В принципі, зробити бездротове ЗУ може абсолютно кожен. Головне в цьому питанні – це точне дотримання всіх правил. Сам процес виготовлення можна розділити на дві частини:
- виготовлення передавача;
- виготовлення приймача.
Отже, від слів до справи.
Що нам знадобиться
Звичайно, щоб зібрати такий пристрій, потрібні певні матеріали. Тут все досить просто. Для передавача нам знадобиться наступне:
- Оправа на 5 см (максимум 7 см).
- Мідний дріт діаметром 1 мм (25 витків).
- Транзистор – польовий IRF Z44.
- Конденсатор – 10n.
- Резистор – 10 Ом.
- Резистор – 1К (2 штуки).
Це все, що потрібно для передавача. Знайте усі ці матеріали не складі праці. Харчуватися ретранслятор від самої звичайної зарядки мобільного.
Щоб телефон зміг прийняти електричний струм від передавача, нам потрібно зібрати приймач. Для цього потрібно:
- Діод VD1 M4.
- Конденсатор – 10n (нФ).
- Конденсатор 100n.
- Конденсатор 10u (10мФ).
- Стабілізатор напруги 7805 (5В).
- Для котушки потрібно провід 0,4 мм (30 витків).
Отже, давайте зберемо це все разом.
Збираємо передавач
Тут все досить просто. Є генератор і передає контур (та сама котушка). Генератор живиться від звичайного блоку живлення 5В 2А і передає імпульси на передавальний контур, який створює магнітне поле певної частоти. Для радіоаматорів з досвідом зібрати подібний девайс не складі праці. Нижче буде прикладена схема.
Отже, для того, щоб намотати котушку, нам потрібно оправа діаметром 5 див. Мідний дріт з перетином 1 мм (важливо, що б він був у лаковій ізоляції). Беремо мідний дріт, залишаємо близько 3-5 см кінчик (умовно це буде плюс).
Далі намотуєте провід по спіралі 25 витків. Кожні 3-5 витків бажано обробляти лаком (або суперклеєм). Це дозволить котушці після намотування тримати потрібну форму і створить ізоляцію.
В результаті у вас повинна вийти котушка у вигляді мідного диска.
Відкладаємо котушку в сторону до повного висихання. А тім годиною займемося збором генератора імпульсів. Все робите за схемою:
Варто зазначити, що для передавача не настільки важливі розміри. Ви можете помістити генератор з котушкою в будь-який корпус на свій розсуд, прикрасити як завгодно. Головне, щоб між котушками (передавача і приймача) було мінімальну відстань.
Збираємо приймач
Тут також є свій приймає контур (котушка). З нього-то все і починається. Вище ми вже розглядали, як намотати передає контур. За такою ж схемою мотається і приймає контур з тією лише різницею, що цього разу ми використовуємо дріт з перетином 0,4 мм і робимо 30 витків (кожні 5-7 витків не забуваємо мазати контур лаком або суперклеєм). Далі вся схема збирається на SMD компоненти (це ті ж радіодеталі, альо дуже маленького розміру з поверхневим монтажем).
Наприклад, вісь такими бувають SMD-конденсатори:
Збираємо по наступній схемі:
Як бачите, нічого складного. Єдине питання, як це все краще розташувати в корпусі телефону. Тут вже ви самі повинні проявити фантазію, так як корпусу у всіх різні.
Як це працює в збірці
Як вже йшлося вище, вся суть в тому, щоб генератор транслював імпульси на передавальний контур, який створює магнітне поле з певною частотою. Приймальний контур, потрапляючи в магнітне поле, починає генерувати електричні імпульси. Сигнали з приймального контуру надходять у схему випрямляча і стабілізатора напруги. У результаті на виході виходить стабільну напругу 5В (до 1А). Вихід з приймача потрібно припаяти до ніжок роз’ясненнями єму microUSB («+» і «-»).
Вісь розпаювання стандартного microUSB роз’єм єму на більшості смартфонів і планшетів:
Тут нас цікавлять чорний і червоний висновки. До них і потрібно припаяти вихід зі схеми приймача. Далі збираєте смартфон, підключаєте передає контур до мережі електроживлення і тримайте телефон (всередині вже зібрана схема приймача) до базової станції (всередині якої зібрано передає контур). Чим ближче піднести, тим вищим буде напруження, відповідно, сила струму буде підвищуватися.
Мінуси саморобного БЗУ
Головний мінус полягає в тому, що таке зарядний пристрій не дозволяє використовувати телефон під час зарядки. Тобто ви не зможете відсунути гаджет далі, ніж на 5 см від БЗУ (бездротового зарядного пристрою).
Ще вам доведеться самостійно розбирати свій смартфон або планшет і додавати в корпус хоч і невелику, але все ж схему з котушкою. Звичайно, само собою зрозуміло, що після таких дій ні про яку гарантії не може бути й мови. Так і є ризик, що ви просто зіпсуєте пристрій.
Ще одним недоліком є те, що подібні генератори та передавальні контури створюють досить сильні магнітні поля (хоч і з невеликим радіусом дії), які можуть створювати перешкоди в мережі електроживлення або для акустичних систем (якщо їх розташувати неподалік від колонок або підсилювача звуку).
Крім того, подібні саморобні пристрої мають досить низький рівень ККД (коефіцієнт корисної дії). Тобто швидкість зарядки буде досить низька, при цьому споживання електроенергії залишиться колишнім (навіть трохи вище).
Чи варто робити подібне пристрій? Це питання особистих уподобань. Якщо вами керує цікавість і жага експерименту, то цілком можна виконати зі старим телефоном, який вже не шкода. Якщо ж вам потрібна економія, естетичність і зручність, то краще використовувати звичайне ЗУ або купувати телефони, які вже з заводу підтримують БЗУ.
