Беспроводная зарядка своими руками: инструкция, видео и полезный совет

Инструкция: как сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками

Весь процесс можно разделить на две части: изготовление передатчика и приемника. Первый компонент будет представлять собой отдельное устройство, а второй будет установлен в телефон.

Схема беспроводной зарядки очень проста и состоит из двух катушек (передатчика и приемника), а также транзистора и резистора.

От теории к практике

Прежде всего, следует отметить, что нужно не только сделать базовую станцию, но и изменить сам смартфон. Дело в том, что если телефон изначально не поддерживает беспроводную зарядку, то он не оснащен индукционной катушкой. В таком случае, нам придется самим создать его и поместить внутрь смартфона. Контакты катушки приемника нужно будет припаять к клеммам + и — разъема microUSB на телефоне.

В принципе, абсолютно любой человек может сделать беспроводное зарядное устройство. Самое главное здесь — точно следовать всем правилам. Сам процесс создания можно разделить на две части:

• Создание передатчика;
• Изготовление приемника.

Что нам понадобится

Конечно, для создания такого устройства вам понадобятся определенные материалы. Здесь все очень просто. Для передатчика нам понадобятся следующие компоненты:

• Рамка 5 см (максимум 7 см).
• Медная проволока диаметром 1 мм (25 витков).
• Полевой транзистор IRF Z44.
• Конденсатор — 10н.
• Резистор — 10 Ом.
• Резистор 1K (2 штуки).

Это все, что вам нужно для передатчика. Все эти материалы легко найти. Усилитель будет питаться от самого обычного портативного зарядного устройства.

Для того чтобы телефон мог получать электричество от передатчика, необходимо собрать приемник. Для этого вам понадобятся:

• Диод VD1 M4.
• Конденсатор составляет 10n (nF).
• Конденсатор имеет емкость 100н.
• Конденсатор 10u (10mF).
• Стабилизатор напряжения 7805 (5 В).
• Для катушки вам понадобится проволока 0,4 мм (30 витков).

Итак, давайте соберем все вместе.

Собираем передатчик

1. Здесь все очень просто. Имеется генератор и передающая цепь (катушка). Генератор питается от обычного источника питания 5 В 2 А и передает импульсы на схему передатчика, который создает магнитное поле определенной частоты. Для радиолюбителей с опытом собрать такое устройство не составит труда. Ниже приведена схема электрической цепи.
2. Итак, для намотки катушки нам понадобится каркас диаметром 5 см. Медный провод диаметром 1 мм (важно, чтобы он был в лакированной изоляции). Возьмите медную проволоку, оставьте около 3-5 см от конца (условно это будет плюсом).
3. Затем намотайте проволоку по спирали в 25 витков. Каждые 3-5 оборотов желательно обрабатывать лаком (или суперклеем). Это позволит катушке держать форму после намотки и создаст изоляцию.В итоге у вас должна получиться катушка в форме медного диска.
4. Отложите катушку в сторону до полного высыхания. Тем временем давайте соберем генератор импульсов. Вы делаете все в соответствии со схемой:
5. Стоит отметить, что размеры не так важны для передатчика. Вы можете поместить генератор с катушкой в любой корпус, украсив его как угодно. Главное, чтобы расстояние между катушками (передатчиком и приемником) было как можно меньше.

Собираем приемник

Он также имеет свой собственный приемный контур (катушку). Здесь все и начинается. Выше мы уже обсуждали, как намотать цепь передатчика. Единственное отличие заключается в том, что на этот раз мы используем проволоку 0,4 мм и делаем 30 витков (через каждые 5-7 витков не забывайте обматывать контур лаком или суперклеем). Затем вся схема будет построена на SMD-компонентах (это радиодетали того же размера, но они очень маленькие и монтируются на поверхность).

Например, конденсаторы SMD выглядят следующим образом:

Соберите в соответствии с приведенной ниже схемой:

Как видите, здесь нет ничего сложного. Вопрос только в том, как поместить все это в чехол для телефона. Здесь нужно проявить творческий подход, потому что случаи у всех разные.

Как это работает в сборке

Как уже говорилось выше, все дело в том, что генератор передает импульсы в цепь передатчика, который создает магнитное поле определенной частоты. Приемный контур, оказавшись в магнитном поле, начинает генерировать электрические импульсы. Сигналы от приемной цепи поступают на выпрямительную схему и регулятор напряжения. В результате на выходе получается стабильное напряжение 5 В (до 1 А). Выход с приемника должен быть припаян к ножкам разъема microUSB («+» и «-«).

Вот распиновка стандартного разъема microUSB на большинстве смартфонов и планшетов:

Здесь нас интересуют черные и красные штыри. Их нужно спаять с выходом из схемы приемника. Затем мы собираем смартфон, подключаем схему передатчика к источнику питания и подносим телефон (схема приемника уже собрана внутри) к базовой станции (схема передатчика собрана внутри). Чем ближе вы его подносите, тем выше напряжение и, следовательно, выше ток.

Советы по выбору комплектующих

Многие элементы схемы передатчика и приемника индуктивного тока имеют как российские, так и зарубежные аналоги. Например, таймер NE555 можно безболезненно заменить на его полные аналоги (для некоторых потребуется проверка калибровки ножек и рабочего напряжения) — 1006VI1, 1006VI2, AN1555(N), GL555, LB8555(D|P), LM555(CN|N), MC1455(P|P1), NJM55D, RC555, TA7555P, UPC1555(C), UPC617C, KP1006VI1(A), KF1006VI1, 142EH6, ICM7555(CBA-T|IPA)), LM555(CM|N), MC1455(D|U|G|P1), NE555(D|M|P|N), TA7555(F|S), UA555(TC(-8)|PC), ECG955M, M51841P.

В качестве полевого транзистора подойдут его варианты MTP50N05, KP723A, MTP50N06V, STP45NE06, STP50N06, MTB50N06V, STB45NF06T4, HUF75329(P3|S3(S)), STP45NF06, STP60NF06, STB60NF06(T4|L|LT4) или аналогичные характеристики.

Диод М4 в приемной цепи — может быть заменен любым диодом с допустимым током 1А/400В. Возможно использование немного меньшей мощности диода, так как сила входящего питания намного ниже.

Вы также можете заменить регулятор напряжения на любой с выходным током 5 В. Полными аналогами являются L7805CV, MC7805CTG, российский КР142ЕН5А.

Плюсы и минусы самодельной беспроводной зарядки

Устройство для зарядки телефона или планшета без проводов, сделанное своими руками, при соблюдении инструкции и аккуратности домашнего мастера, имеет свои преимущества и недостатки. Для того чтобы понять, имеет ли смысл вообще заниматься монтажом, необходимо более подробно рассмотреть первый и второй варианты — и решить, компенсирует ли возможность обойтись без шнура затраченное время и усилия.

Преимущества домашнего беспроводного зарядного устройства:

1. Дешевизна. В то время как приличное заводское устройство стоит от 40 долларов и выше, вам придется потратить вдвое меньше на детали, необходимые для сборки передатчика и приемника своими руками. Стоимость невелика: пользователям потребуется приобрести медную проволоку, транзисторы и диоды, которых, скорее всего, нет дома.
2. Удобство. Зарядка аккумулятора телефона с помощью стандартного проводного устройства по-прежнему остается самым надежным и безопасным вариантом, но многие владельцы мобильных устройств разочарованы самим проводом. С беспроводной зарядкой, как нетрудно догадаться, такой проблемы нет — вам понадобится только кабель для подключения передающей катушки.
3. Возможность экспериментировать. Если владельцу мобильного телефона не терпится проверить свои навыки намотки и пайки, но простая замена неисправного разъема на телефоне кажется скучной, самое время взяться за работу — изготовление беспроводного зарядного устройства поможет занять вечер или два и гарантированно избавит от скуки.

Недостатки беспроводного зарядного устройства, сделанного своими руками:

1. Небольшая «территория полигона». Лучшее самодельное устройство сможет зарядить ваш телефон в пределах четырех-пяти сантиметров от индукционной катушки. Даже у заводских моделей «дальность» не превышает двадцати сантиметров — и уже поэтому стандартное зарядное устройство с кабелем длиной до полутора метров гораздо удобнее.
2. Электромагнитные помехи. Такое явление существует, и поскольку беспроводная зарядка неизбежно генерирует сильное магнитное поле, она оказывает негативное влияние на окружающие устройства. Конечно, это не «убьет» карту памяти или уничтожит оптический диск, но значительно ухудшит качество звука из чувствительных динамиков. Кроме того, нельзя исключить индивидуальное воздействие на организм человека, самым распространенным проявлением которого является головная боль.
3. Сложность установки. Беспроводные зарядные устройства ручной работы — это не то же самое, что склеивание стекла: это хлопоты для владельца телефона, без гарантии того, что устройство будет работать и будет безопасным для телефона. Несоблюдение приведенных ниже инструкций, использование «неправильных» деталей или просто несчастный случай приведут в лучшем случае к неисправности зарядного устройства, в худшем — к выходу из строя самого устройства.
4. Необходимость поиска запасных частей. Если у вас нет проблем с покупкой медной проволоки (а стальная проволока не подойдет), то за транзисторами и диодами придется идти в специализированный магазин или даже покупать их через Интернет. Пользователь, не боящийся трудностей, может работать таким образом; но если комфорт и безопасность любимого телефона превыше всего, разумнее будет приобрести беспроводное зарядное устройство любого производителя.

Примечание: Поскольку конструкция беспроводного зарядного устройства по сути проста, проще «спаять» купленное устройство, чем собрать его с нуля.

Проверка и первое включение

Во-первых, включите передающую часть. Если нет дыма или запаха горящей изоляции, это означает, что первый этап прошел успешно. Далее, если у вас есть осциллограф, проверьте наличие импульсов на передающей катушке. Если у вас нет осциллографа, вы можете подключить катушку приемника к включенному передатчику и проверить напряжение на выходе.

Если приемник был выполнен по первой схеме, подберите конденсатор колебательного контура так, чтобы напряжение на входе стабилизатора было наибольшим. Затем измерьте напряжение на выходе приемной части. Если оно равно 5 В для первой версии приемника или от 3,7 до 5 В для второй версии, можно подключить выход приемника к телефону или непосредственно к аккумулятору и проверить зарядку.

Конечно, сделать беспроводное зарядное устройство самостоятельно не так уж сложно. Если он служит образовательным целям, это позволит вам развить навыки работы с электроникой. Если это нужно для практических целей, то прежде чем создавать такое устройство, стоит подумать о его реальных преимуществах.

Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»

Чтобы обновить свой мобильный телефон, необходимо выполнить несколько простых шагов. Как только вы обновите свой гаджет, такие проблемы, как отказ зарядного гнезда, нагромождение кабелей и так далее, станут неактуальными.

Для реализации беспроводной зарядки вам понадобится несколько метров тонкого медного провода. Кабель должен быть намотан на катушку. Оптимальное количество витков — 15. Для сохранения формы рекомендуется зафиксировать виток клеем или двусторонней клейкой лентой. Необходимо оставить несколько сантиметров провода для пайки контактов. Для подключения к гнезду зарядного устройства используются импульсный диод и конденсатор, присоединенные к разным концам.

Формируется катушка диаметром 1,5 см, которая образует петлю для беспроводной зарядки. Диаметр катушки в скрученном состоянии должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободны. Остальная часть конструкции фиксируется с помощью малярного скотча или клейкой ленты.

Затем на излучатель наматывается 30 витков более тонкой медной проволоки. Для замыкания цепи используются транзистор и конденсатор. Поместив устройство, установленное под крышкой приемника, в область кольца передатчика дисплеем вверх, можно добиться беспроводной зарядки телефона.

Преимущества

• Всегда в одном и том же месте.
• Без потерь.
• Кабели не истираются.
• Не спутывается.
• Может использоваться для различных устройств. Некоторые из них могут заряжать несколько устройств одновременно.

Предыдущее преимущество используется для оснащения зарядных устройств для телефонов в общественных местах. Это означает, что скоро вам не придется повсюду носить с собой зарядное устройство и искать кафе с розетками (где столики обычно всегда заняты, причем надолго). Но теперь вам придется искать кафе с беспроводными зарядными устройствами. Который, вероятно, также будет занят. Такова жизнь…

Если ваш смартфон не очень новый, он может иметь некоторый износ гнезда. Это также может вызвать проблемы: контакты просто не будут плотно прилегать друг к другу.

Читайте также: ТОП-7 Лучших беспроводных наушников для компьютера – Рейтинг 2023

Стандарт Qi

Беспроводная передача электроэнергии вызывает интерес во многих областях человеческой жизни, но долгое время она не выходила за стены лабораторий. Уже в этом веке компании, занимающиеся разработкой потребительской электроники (планшеты, смартфоны), выступили с инициативами по созданию беспроводной зарядки. Огромный вклад внесла организация Wireless Power Consortium, которая разработала стандарт Qi («Ци») для малых токов.

Спецификация стандарта была бесплатной и доступной, поэтому он очень быстро начал использоваться в портативной технике. Три года спустя Qi был принят в качестве спецификации для средних токов. Существуют и другие стандарты, но они сложнее, чем Qi, и менее распространены. Совсем недавно, в 2015 году, исследователи из Университета Вашингтона обнаружили, что энергия может передаваться по сетям Wi-Fi. Ожидайте, что смартфон будет заряжаться при подключении к маршрутизатору.

Принцип работы беспроводной зарядки

Стандарт зарядки аккумуляторов Qi основан на принципе беспроводной передачи энергии на небольшое расстояние. Эта технология не является новаторской. Сетевые точки доступа, датчики Wi-Fi и Bluetooth и модули радиосигналов обеспечивают беспроводную передачу и прием сигнала.

Из чего она состоит

Беспроводное зарядное устройство, которое можно легко сделать дома своими руками, состоит из нескольких компонентов:

• базу, которая подключена к электросети;
• передатчика;
• Приемник, который находится в смартфоне.

Чтобы зарядить устройство, его нужно положить на поверхность. При этом срабатывает принцип электромагнитной индукции между парой плоских катушек (передатчиком и приемником), аналогичный принципу работы обмоток трансформатора. При изменении магнитного потока в замкнутом контуре возникает электрический ток.

При обнаружении смартфона база проверяет, является ли он Qi-совместимым устройством. После получения сигнала от гаджета и определения его оптимального положения начинается зарядка. Устройство Qi посылает пакеты данных для регулирования уровня мощности, и когда достигается максимальный заряд, база останавливается.

Преимущества использования беспроводных устройств для зарядки смартфона или планшета очевидны:

1. Простота использования. Гаджет нужно просто приложить к устройству Qi, зарядка активируется автоматически.
2. Современность. Несмотря на то, что беспроводные устройства появились не так давно, многие компании уже начали создавать свои собственные модели.
3. Универсальность. Любое беспроводное зарядное устройство Qi совместимо с любым гаджетом, имеющим приемник Qi.
4. Безопасность. Магнитное поле, создаваемое устройством, полностью безопасно и распространяется не более чем на 50 мм.
5. Удобство и комфорт. Нет необходимости в кабелях, которые теряются, запутываются или ломаются. Разъем micro-USB теперь не используется, и его можно просто вставить в розетку.

Инструкция по изготовлению

Инструкции, показывающие, как сделать собственное беспроводное зарядное устройство для телефона, несложные. Но имейте в виду, что устройство предназначено только для одного устройства, не поддается настройке и может повлиять на производительность вашего мобильного телефона. Если инструкция кажется трудновыполнимой или технические характеристики устройства не соответствуют вашим потребностям, лучше купить его в магазине или продолжать пользоваться проводным зарядным устройством.

Чтобы сделать собственное беспроводное зарядное устройство для мобильного телефона, вам понадобятся

• Прочные ножницы или кусачки;
• паяльник;
• быстросохнущий клей;
• Проволочный штырь диаметром 50-70 мм;
• Резисторы 1 кОм и 10 Ом;
• Два конденсатора — 10 н;
• конденсатор на 100 н и 10 мк — 1 шт;
• Регулятор 7805 (5 В);
• диод VD1-M4;
• Медный обмоточный провод ПЭВ, сечение 1 мм, 0,5-0,4 мм
• Питание от обычного проводного зарядного устройства.

Перед началом работы ознакомьтесь со схемами компонентов беспроводной зарядки, изучите инструкции по сборке каждого блока.

Делаем передатчик

Чтобы собрать передатчик, выполните следующие действия:

1. Один конец медной проволоки диаметром 1 мм и длиной 1-1,5 см оставляют свободным. Другой конец плотно наматывается на оправку кольцо к кольцу, пока не образуется плоская катушка из 25 витков. Рулоны периодически склеиваются между собой быстросохнущим клеем или другим изолирующим крепежным материалом. Марка и качество клея не влияют на силу электромагнитного поля, главное, чтобы он высыхал как можно быстрее.
2. Пока катушка сушится, можно собрать зарядную станцию в соответствии с приведенной ниже схемой.
3. Затем катушка припаивается. Свободный участок внутри служит «+», а участок, оставленный снаружи, — «-«.
4. Смотанная проволока вставляется в любой имеющийся держатель или специально предназначенный для нее контейнер — это не повлияет на качество устройства. Важно, чтобы катушка находилась как можно ближе к излучателю — учтите это при проектировании корпуса.

Важно: Никогда не используйте дешевое зарядное устройство, так как оно быстро выйдет из строя, и может потребоваться перепайка частей схемы. Выбирайте более дорогую версию, желательно с установленной защитой от перепадов напряжения и другими полезными функциями.

Делаем приёмник

Для сборки приемника wpc следуйте приведенной ниже процедуре:

1. Так же, как и для датчика, на оправку наматывается медная проволока толщиной 0,35-0,4 мм. Количество поворотов — 30, и они должны располагаться как можно ближе друг к другу. Если провод катушки не изолирован, необходимо нанести на него защитный лак и дождаться его полного высыхания.
2. Само устройство собирается из заранее подготовленных деталей, согласно приведенной ниже схеме. Использование SMD минимизирует пространство, необходимое для катушки, так что дизайн корпуса телефона остается неизменным.
3. После подключения катушки все компоненты приемника собираются таким образом, чтобы ни одна деталь не выступала. Также рекомендуется покрыть их лаком или другим защитным материалом.
4. Последний шаг — подключить домашнее беспроводное зарядное устройство и протестировать его на самом мобильном телефоне. Для подключения устройства можно использовать стандартный адаптер с вилкой на 5 В.

Сборка и проверка

Перед включением домашнего беспроводного зарядного устройства необходимо выбрать, куда будут подключены выходы приемника. Есть два варианта:

• К разъему micro-USB — тогда телефон можно будет заряжать как от сети, так и от собранной катушки;
• Непосредственно к аккумулятору — этот вариант удобен для зарядки даже при неисправности стандартного разъема micro-USB, а также если пользователь решил оградить телефон от внешней среды.

В первом случае разъемы должны быть подключены правильно — левый от основания трапеции обычно является «+», правый — «-«. Во втором случае следует заранее продумать расположение батареи и «лишних» элементов в корпусе и подключить контакты. Сборка завершена.

Приемник установлен внутри корпуса, закрытого крышкой. Передатчик подключается к сети через адаптер 5 В, как показано на рисунке, и телефон подносится к нему на расстояние 50 мм. Если индикатор зарядки горит, устройство собрано правильно. Если нет, это означает, что при сборке была допущена ошибка. Необходимо найти слабые места, убедиться в наличии тока и, при необходимости, заново припаять контакты.

Для того чтобы собрать собственное беспроводное зарядное устройство для телефона, не мешая другим электрическим приборам, его следует устанавливать на расстоянии 20-25 см.

Как сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками

Индукционное зарядное устройство своими рукамиМатериалы и инструменты

Для начала давайте посмотрим, какие материалы нам понадобятся для создания домашнего беспроводного зарядного устройства для смартфона своими руками:

• Кусок печатной платы. Не очень большой, но достаточный для размещения на нем других компонентов;
• Пленочный конденсатор. Минимальная емкость должна составлять 0,33 мкФ, максимальная — 1 мкФ;
• Дроссель. Он должен иметь от 5 до 10 витков. Диаметр проволоки составляет примерно 1 мм;
• Два UF диода;
• Два резистора мощностью до 1 Вт;
• Два высоковольтных полевых транзистора. Напряжение должно быть не менее 10 В;
• Паяльник;
• Паяльник.

Из чего состоит традиционное зарядное устройство

Прежде чем мы сделаем собственное зарядное устройство, давайте рассмотрим, из чего оно состоит и как работает. У нас есть коробка (плата), на которой мы собираемся сделать генератор. К нему прикреплена схема передатчика. Это влияет на схему приемника. В первичном контуре генерируется высокочастотное поле. Это напряжение передается во вторичную цепь с помощью индукции. Там он выпрямляется и сглаживается конденсатором, а затем стабилизируется до 5 В в узле стабилизации.

Делаем передатчик (генератор) своими руками: описание схемы

Для начала приведем схему беспроводного зарядного устройства для телефона, которое мы сделаем своими руками.

Передающий контур имеет две полуобмотки, которые соединены с центральной точкой.
Средняя точка проходит через дроссель к плюсу источника питания. Плюс источника питания также подключен к ограничительным резисторам, которые идут на базы транзисторов. Диод переходит от базы одного транзистора к коллектору противоположного транзистора. То же самое относится и к другому диоду.

Коллектор идет к концам обмотки. Если вы строите своими руками, есть вариант без центральной точки. Для этого возьмите два дросселя, запараллельте один из выводов каждого дросселя и подключите к плюсу источника питания. Подключите свободные выводы к коллекторам каждого транзистора. Вы можете собрать своими руками такой вариант, но компоненты будут сильно нагреваться.

Мощность зависит от используемых компонентов. Устройство, изготовленное по этой схеме, можно сделать как слабее, так и мощнее. По этой схеме можно сделать беспроводное зарядное устройство на 2 ампера своими руками.