Развитие технических параметров смартфонов, таких как разрешение экрана, количество ядер процессора требуют и увеличение аккумуляторных батарей для питания телефона в течение хотя бы полного дня. Емкость аккумуляторов увеличить не совсем просто, на сегодня хорошие аккумуляторы имеют емкость больше 4000 мА ч, а большинство – от 2000 до 4000 мА ч. Но при постоянном использовании смартфона этого может не хватить до следующей зарядки.
Отчасти эту проблему может решить беспроводная зарядка для телефона . Развитие таких систем для смартфонов идет уже несколько лет. Эти системы используют не только в области зарядки смартфонов. Например, в быту беспроводную зарядку используют бритвы и зубные щетки. Беспроводное зарядное устройство телефонов может хорошо послужить в общественных местах таких как вокзалы, кафе, офисы. Есть возможность использовать такую зарядку в автомобиле. То есть там, где вы можете подзарядить свой телефон без поиска свободной розетки сетевого напряжения.
Некоторые модели современных смартфонов уже имеют систему беспроводной зарядки аккумулятора. Но такие возможности зарядки имеют ряд ограничений, которые пока сдерживают их развитие.
Принцип работы беспроводной зарядки
В основу работы беспроводной передачи электрической энергии положен принцип электромагнитной индукции
.
При подаче переменного тока на проводящую катушку возникает электромагнитное поле в пространстве. Если в это переменное электромагнитное поле поместить проводник (провод), то под воздействием меняющегося магнитного поля в нем возникнет электродвижущая сила. Вот эта электродвижущая сила (ЭДС) и создает во второй катушке (приемнике) электрический ток.
Все это немного сложно, если совсем просто, то благодаря электромагнитной индукции когда поместить рядом две катушки и на одну из них подать переменный электрический ток, то во второй возникнет свой переменный ток. Преобразовав этот переменный ток в постоянное напряжение нужной величины можно зарядить аккумулятор.
Для достижения большей эффективности (КПД) приемник должен располагаться рядом с передатчиком. Иначе большая часть поля расходуется впустую.
Использование резонанса (работа на одной частоте) позволяет немного увеличить расстояние между приемным и передающим модулем.
Передающее устройство нужно подключать к розетке сетевого напряжения, так что совсем избавиться от проводов не получиться.
Связь между катушками осуществляется посредством электромагнитного поля, которое проходит через воздушный зазор, так же может проходить и через пластик, дерево и другие не металлические поверхности.
Логика работы беспроводной зарядки для телефона:
- Сетевое напряжение преобразуется в высокочастотный переменный ток (АС).
- Переменный ток (АС) подается на передающую катушку с помощью электронной схемы передатчика. Этот ток индицирует электромагнитное поле в передатчике.
- Если в пределах заданного расстояния находится приемная катушка, то на нее начинает действовать переменный магнитный поток.
- Магнитный поток генерирует переменный ток в приемнике.
- Ток, протекающий в катушке приемника, преобразуется в постоянное напряжение (DC) с помощью электронной схемы. Этим постоянным напряжением и идет подзарядка аккумулятора.
При применении электромагнитной индукции в зарядном устройстве нужно точно располагать катушки приемника и передатчика друг относительно друга . Даже есть рисунок на предающем устройстве, как правильно располагать смартфон. Скорость зарядки будет меньше, чем при использовании проводной зарядки. В одно время может заряжаться только одно устройство.
При использовании резонансной зарядки параметры меняются . Как выше написано, принцип резонанса предполагает настройку передающего контура и приемного на одну частоту. Но есть несколько отличий от метода использования только электромагнитной индукции.
Большая свобода в пространстве: теперь не нужно точно позиционировать телефон на передающем модуле.
Появляется возможность зарядки нескольких устройств. Это возможно при использовании нескольких катушек со своими частотами.
Увеличивается скорость зарядки.
Развитие
Развитием беспроводной зарядки занимаются в мире две большие группы Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance (объединение A4WP и PMA), есть еще несколько групп малоизвестных в мире, стремящихся продвигать свои собственные более уникальные технологии.
На сегодня основным стал стандарт, разработанный консорциумом Wireless Power Consortium (WPC). Этот стандарт носит название Qi (на русском произносится как “ци”).
Многие производители смартфонов поддерживают этот стандарт. Так что покупая передатчик Qi нужно что бы и приемник в телефоне так же его поддерживал, а сам передающий модуль может быть и сторонней фирмы.
Стандарт Qi обеспечивает зарядку мощностью до 5 Вт и силой тока 1 или 2 А, при напряжении 5 В. Такие же параметры имеют и проводные зарядки с интерфейсом USB.
Qi так же позволяет приемнику и передатчику обмениваться информацией по своему протоколу. Передатчик запрашивает приемный модуль о поддерживаемых стандартах, уровне зарядки, что позволяет регулировать силу заряда и отключение передающего устройства, если аккумулятор полностью зарядится. Последняя версия Qi имеет КПД около 80% и допускает расстояние между приемником и передатчиком до 45 мм.
На сайте Wireless Power Consortium указано, что сертификацию Qi получили около 1080 устройств.
А вот AirFuel продвигает свой стандарт РМА . Он меньше распространен, но некоторые производители мобильной техники поддерживают и его. А в отдельных устройствах есть поддержка сразу двух стандартов и РМА, и Qi.
Различиями между стандартами Qi и РМА являются частота передачи и протокол соединения.
Вредность и безопасность
Техника беспроводной передачи методом электромагнитной индукции использует ближнее электромагнитное поле на расстояниях около одной шестой длины волны. Энергия ближнего поля сама по себе не является излучающей. Сила электромагнитного поля быстро падает с увеличением расстояния от источника больше 5 см.
Так что существующие беспроводные зарядки для телефонов можно считать безвредными и безопасными для человека.
Достоинства и недостатки
Главные преимущества, которые можно увидеть в конструкции и методе передачи энергии:
- Отсутствие проводов, подключаемых к мобильнику. Не расшатывается разъем USB на телефоне, никто случайно не зацепит. Хотя сам передатчик подключается к розетке проводом.
- Возможность использовать несколько передатчиков в здании и переходя из комнаты в комнату не нужно носить с собой зарядку. Можно просто перейдя в другую комнату положить смартфон на передатчик и зарядка продолжится.
К недостаткам можно отнести:
- Большее время зарядки, чем от штатного блока питания.
- Большая стоимость самого устройства беспроводной зарядки по сравнению с обычным зарядным.
Беспроводная зарядка для телефона своими руками
Если нужное устройство не поддерживает стандарт беспроводной зарядки, то можно сделать такую зарядку и своими руками.
Самый простой способ сделать беспроводную зарядку – это купить передатчик и для телефона приобрести специальный чехол или насадку, которые имеют приемный модуль. Такой приемник подключается к смартфону через обычный зарядный разъем.
Беспроводные зарядные устройства для мобильных телефонов в видеообзоре:
Данная конструкция может использоваться для беспроводной зарядки сотовых телефонов и других мобильных устройств или там, где нужно провести электрический кабель, но из-за каких то факторов это почти не возможно. Такая система позволяет на выходе второй катушки получать ток до 100 миллиампер, однако возможно увеличение выходного тока, если в схеме использовать более мощные полевые транзисторы, в видеоролике применен биполярный отечественный транзистор.
Схема самодельной беспроводной зарядки максимально проста, состоит из одного транзистора, резистора и самих катушек. Катушек две - передающая и приемная. Тем не менее, несмотря на простоту, она почти полностью повторяет схемотехнику промышленных индуктивных зарядных устройств, имеющихся в продаже.
Питанием служит зарядное устройство для мобильного телефона, с выходным напряжением 6 вольт и током 400 миллиампер. Транзистор при долговременном включении греется, поэтому желательно использовать теплоотвод. Сама схема передающей части комплекта из себя представляет простейший блокинг - генератор. Это позволяет передать ток на расстояние до 5 см, с выходным током порядка 0,1А.
Для <<умощнения>> схемы нужно повысить мощность генератора, например поднять питание или использовать полевые транзисторы серии IRL3705 или аналогичные. Передающий контур в обеих случаях содержит 24 витка с отводом от середины, провод с диаметром 0,5 - 1мм. Базовый резистор - на 100 Ом с мощностью 1 ватт для полевого транзистора и 0,5 ватт для биполярного.
Приемная катушка мотается исходя от требований, её нужно мотать экспериментируя с витками. Также следует подобрать диаметр провода второго контура, в зависимости от нужной величины тока. Для зарядки мобильного телефона второй контур должен содержать 20 витков провода с диаметром 0,5 мм, но на выходе контур должен быть дополнен стабилитроном на 6 вольт, выпрямительным диодом и фильтрационным конденсатором.
Вообще в схеме допустимо использовать буквально любые подходящие по мощности и току биполярные транзисторы прямой или обратной проводимости. Если использован транзистор прямой проводимости, то нужно изменить полярность питания. Основой конструкции могут быть пластиковые коробочки от CD дисков. Автор статьи - АКА.
Обсудить статью БЕСПРОВОДНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА
Явление электромагнитной индукции для передачи энергии на расстоянии исследовали ещё Майкл Фарадей и Никола Тесла. В новом эксперименте энтузиасты пошли по тому же пути.
USB-кабель они разрезали на три части, середину выбросили, а на фрагментах со штекерами создали катушки индуктивности, использовав алюминиевую фольгу и медную проволоку. Кроме того, для усиления магнитного поля на блоке зарядного устройства, которое включается в розетку, разместили магнит.
Индуктивное ЗУ заряжает смартфон на расстоянии до 15 м
В целом беспроводное зарядное устройство работает по принципам стандарта WPC. К розетке подсоединяется часть, которая для смартфона будет источником тока, а в самом гаджете располагается приемник (и то, и другое – индукционные катушки).
Когда одну катушку подключают к сети, в ней возникает напряжение, а вокруг катушки-передатчика – магнитное поле. Попадая в это поле, батарея смартфона, подключенная ко второй катушке индуктивности, начинает заряжаться. Однако обычные зарядные устройства предполагают, что расстояние между базой и смартфоном – не более 5-10 см, а в этом эксперименте – около 15 м:
Во время загрузки произошла ошибка.
Но дома такое повторять не стоит. Артем Анисимов, специалист сервисного центра Re-Mobile, отмечает:
Да, таких умельцев довольно много, и на видео все выглядит не так уж плохо. Однако я бы не советовал проводить подобные эксперименты. Во-первых, это не слишком безопасно. И где гарантия, что вы не переборщите, и такая зарядка не взорвется? Во-вторых, при возникновении проблем никакого гарантийного обслуживания вы не получите и больше потратите на устранение последствий таких экспериментов. Продавая вам зарядку, производитель предполагал определенные параметры устройства. Как только вы изменяете их подобным образом, ответственность полностью перекладывается на вас.
Артем Анисимов
Специалист сервисного центра Re-Mobile
Мобильные устройства давно стали неотъемлемой составляющей жизни современного человека. Но для их работы надо постоянно пользоваться блоком питания для восполнения ресурса батарейки. Шнур часто становится помехой при эксплуатации гаджета в процессе подзарядки. Чтобы эффективно решить эту проблему, достаточно узнать, как сделать беспроводную зарядку своими руками?
О функционировании беспроводного зарядного устройства
Беспроводные зарядки не являются инновациями. Они создаются на основании технологии, разработанной много лет назад инженером Николой Тесла. Последний нашёл способ передачи энергии на расстоянии. Достигалось это благодаря магнитной индукции. Первооткрыватель технологии сумел таким образом обеспечить электричеством целый штат.
В гаджетах методика применяется так. Катушка, встроенная в зарядку, играет роль создателя и проводника магнитного поля, которое направляется на антенну устройства. В качестве приёмного контура выступает плоская спиральная катушка, находящаяся под крышкой мобильного телефона. Излучение электромагнитных импульсов активируется только после того, как приёмник попадает в зону действия передатчика. Посредством конденсаторов и выпрямителя оказывается воздействие на батарею гаджета.
О недостатках беспроводной системы зарядки
Эксперты установили, что столь удобное на первый взгляд устройство обладает некоторыми существенными недостатками. К числу таковых можно отнести:
- отсутствие данных относительно степени негативного воздействия высокочастотных импульсов на человеческий организм;
- низкий уровень эффективности транслирования энергии;
- увеличение времени для полного восстановления заряда батареи как минимум на два часа;
- риск уменьшения рабочей ёмкости аккумулятора, возникающий из-за соединения с зарядным устройством до полного обнуления батареи;
- при неправильной сборке устройства или при использовании неподходящих комплектующих для беспроводной зарядки возможен перегрев аккумулятора, чреватый его быстрым износом.
Простая технология модификации мобильного телефона «кнопочника»
Чтобы усовершенствовать мобильник, необходимо выполнить ряд простых действий. После обновления гаджета такие проблемы, как выход из строя гнезда для зарядки, путающиеся провода и прочее, станут несущественными.
Для реализации беспроводной зарядки потребуется пара метров медной проволоки тонкого сечения. Проводник необходимо смотать в катушку. Оптимальное количество витков 15 шт. Спираль желательно закрепить посредством клея или двухстороннего скотча, чтобы сохранить её форму. При этом для пайки контактов оставляется несколько сантиметров проволоки. Для соединения с гнездом зарядного устройства применяется импульсный диод и конденсатор, прикрепляемые к разным концам.
С целью создания передающего контура беспроводной зарядки формируются витки размером 1,5 см. Диаметр катушки после скручивания должен составлять 10 см. Оба конца должны быть свободными. Остальная конструкция скрепляется при помощи изоленты или скотча.
Далее наматывается 30 витков более тонкого медного проводника для передатчика. Для замыкания контура применяются транзистор и конденсатор. Положив устройство, оснащённое под крышкой приёмника, в зоне передающего кольца вверх дисплеем, можно добиться беспроводной зарядки телефона.
Особенности универсальной зарядки
Такое универсальное устройство станет незаменимым в любом доме. Сегодня практически у каждого пользователя найдётся целый арсенал мобильной техники: ноутбуки, планшетники, электронные книжки, фотокамеры. Использовать для каждого из них персональную зарядку крайне неудобно и непрактично.
Решить эту проблему помогли ведущие производители техники. Некоторое время назад они договорились комплектовать устройства зарядками, имеющими единый стандарт. Техника, которая поддерживает указанную функцию, имеет маркировку в виде символа Qi. Вполне вероятно, что подобные технологии в скором времени появятся в общественных заведениях – в ресторанах, кафе, библиотеках и т.д. Стоит отметить, что в объединение производителей не вошёл крупнейший «яблочный» бренд. Позже разработчики данной компании выпустили собственное зарядное устройство iQi Wireless Charger.
Если вас интересует сборка самодельной зарядки, стоит посмотреть видео с мастер-классом. Здесь разработчики разрезали USB-кабель на три составляющие, удалив среднюю часть. Оставшиеся фрагменты были использованы для прикрепления индукционной катушки. Чтобы усилить поле воздействия, на блок питания положили магнит. Этот эксперимент показал, что зона покрытия здесь составляет 15 м.
Зачем может понадобиться беспроводная зарядка?
Все мы устали от кучи удлинителей и проводов, которые спутываются друг с другом, пылятся и теряются.
У удлинителей перетираются провода и они перестают заряжать. Или же проблема может быть в гнезде смартфона. Так или иначе, но беспроводная зарядка может значительно облегчить жизнь.
Правда, назвать её полностью беспроводной всё-таки нельзя. Само устройство всё равно придётся подключать к источнику электричества. Но телефон можно просто класть на зарядное устройство и со спокойной совестью заниматься своими делами.
Стоимость таких устройств может быть разная. Есть подороже, есть и подешевле привычных нам зарядных кабелей для телефонов. Тем не менее, некоторые энтузиасты пытаются сделать беспроводную зарядку самостоятельно. Причин здесь может быть несколько. Возможно, кто-то предпочитает обойтись минимальными средствами. Или же здесь играет роль страсть к созданию чего-либо своими руками. Об этом мы и написали выше.
Бывают ситуации, когда смартфон почти отключился, а своей зарядки рядом нет или отсутствует электричество. Тогда определенные знания помогут решить такую задачку: новое устройство - беспроводная индукционная зарядка, смастерить ее можно самостоятельно. Беспроводная зарядка своими руками - это не только прекрасный вариант для решения многих проблем в плане восстановления работоспособности мобильного телефона, но еще и прекрасная возможность немного поэкспериментировать.
Процесс работы
Термин «беспроводная подзарядка» подразумевает процесс индукции. Смысл работы схемы беспроводной зарядки довольно простой. Роль этого устройства будет играть передатчик, а само устройство состоит из двух контуров - передатчика и приемника .
Приемник (стандартная катушечка) расположен в смартфоне, передатчик создан в форме маленькой и красивой подставки, внутрь которой заложена передающая катушечка.
Электричество переходит из одного контура в другой посредством индукции, которая возникает во втором контуре, ток вначале выпрямляется и переходит на аккумулятор. В виде выпрямителя можно взять слабый диод.
Телефоны для беспроводной зарядки
В прошлом пункте был разобран механизм действия ручной зарядки для телефона. Прочитав этот пункт, можно понять, что по стандарту Qi беспроводное устройство будет работать, если в телефон включен приёмник-ресивер. Такой приёмник может принимать энергию от определенного магнитного поля, которое образуется в катушке. Какие смартфоны поддерживают это устройство? Почти все новые смартфоны и планшеты сделаны с учётом этой технологии. Фирмы, которые поддерживают эту функцию: Yota, Sony, Nokia, Samsung и так далее.
Причины изготовления
Как смастерить портативное зарядное устройство для смартфона? Этот вопрос не волнует никого, но только до момента, пока они не столкнутся со сложностями, которые могут поджидать каждого. Итак, для чего может потребоваться создание такого устройства? Основные причины:
- Поломка телефонного аккумулятора - до покупки нового.
- Возможность подзарядки мобильного телефона там, где нет сети и электричества.
- Изготовление запасного аккумулятора для смартфона.
Создание самодельной зарядки
Не работает вход для подключения провода на старом или новом смартфоне? Теперь это не проблема! Ведь можно сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками. Подробное описание работы:
Все сделано: если смартфон с приемником под крышечкой положить внутрь передающего колечка экраном вверх, батарея станет быстро принимать энергию. Вот так легко создается и включается беспроводное зарядное устройство своими руками.
Подключение и зарядка смартфона
Как воспользоваться беспроводной зарядкой? Очень легко. Нужно подключить устройство к источнику энергии, потом поставить его на гладкую поверхность, а смартфон положить сверху. Положить его надо таким образом, чтобы аккумулятор вошел в радиус действия, то есть серединкой спинки. Вот так просто можно воспользоваться зарядным устройством для телефона своими руками.
Важная информация! Ноутбуки и видеокамеры, фотоаппараты и планшеты - все эти гаджеты будут требовать постоянного питания . Довольно сложно хранить в квартире или носить с собой огромный набор из нескольких толстых проводков.
Чтобы избавиться от такой проблемы, много лет назад пару популярных мировых изготовителей мобильных телефонов договорились о внедрении одного стандарта в применении зарядных устройств.
Новые и старые девайсы, которые поддерживают такую прекрасную возможность, обозначаются знаком Qi. Планируется снабдить этой специальной аппаратурой рестораны, библиотеки и иные важные места. Многие фирмы создают образцы мебели, в рабочую панель которой можно внести эту зарядку. Надо будет лишь положить смартфон на специальную область (на ночь или днем), как начнет поступать энергия.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Загрузка...