Как работают современные источники питания для мобильных телефонов. Какие технологии используются для повышения эффективности зарядки. Почему солнечные батареи становятся популярным решением для автономной подзарядки смартфонов.
Принцип работы источника питания с фотоэлектрическим преобразователем
Современные источники питания для мобильных телефонов все чаще оснащаются фотоэлектрическими преобразователями (ФЭП) — солнечными батареями. Как это работает? ФЭП преобразует энергию солнечного света в электрическую энергию, которая затем используется для зарядки аккумулятора телефона. Ключевое преимущество такого решения — возможность подзарядки устройства даже при отсутствии доступа к электросети.
Типичная схема включает в себя следующие основные элементы:
- Фотоэлектрический преобразователь (солнечная батарея)
- Аккумуляторная батарея
- Диодно-конденсаторный блок
- Повышающий преобразователь напряжения (опционально)
ФЭП соединяется с аккумуляторной батареей через диодно-конденсаторный блок. Это позволяет эффективно накапливать и передавать энергию от солнечной батареи к аккумулятору телефона.
Инновационные решения в конструкции зарядных устройств
Современные производители постоянно работают над улучшением конструкции зарядных устройств. Какие инновационные решения применяются? Одно из них — использование быстродействующих диодов Шоттки в диодно-конденсаторном блоке. Это позволяет повысить эффективность передачи энергии и увеличить срок службы аккумулятора.
Другое важное нововведение — применение никель-металлгидридных аккумуляторов. В чем их преимущество? Такие аккумуляторы способны потреблять даже слабый ток от солнечной батареи небольшой площади. Это делает возможным создание компактных устройств с ФЭП, встроенным прямо в корпус телефона или размещенным на поверхности аккумулятора.
Преимущества использования солнечных батарей в мобильных устройствах
Интеграция солнечных батарей в конструкцию мобильных телефонов и зарядных устройств открывает ряд важных преимуществ:
- Возможность подзарядки в любых условиях, даже при отсутствии электросети
- Экологичность — использование возобновляемого источника энергии
- Увеличение автономности работы устройства
- Снижение зависимости от традиционных источников питания
За счет чего достигаются эти преимущества? Ключевую роль играет возможность постоянной подзарядки аккумулятора даже от слабого солнечного света. Это обеспечивает более длительную работу устройства без необходимости подключения к электросети.
Особенности конструкции диодно-конденсаторного блока
Диодно-конденсаторный блок играет важную роль в работе источника питания с ФЭП. Какие элементы он включает? Типичная конструкция состоит из конденсатора и как минимум двух быстродействующих диодов Шоттки. Как они размещаются в схеме? Один диод располагается между ФЭП и конденсатором, второй — между конденсатором и аккумуляторной батареей.
В чем заключается функция этого блока? Он выполняет роль буфера, накапливая энергию от ФЭП и затем передавая ее аккумулятору. При этом диоды обеспечивают отсутствие обратной связи между элементами схемы. Это позволяет повысить эффективность передачи энергии и продлить срок службы аккумулятора.
Применение повышающего преобразователя напряжения
В некоторых конструкциях источников питания для мобильных телефонов применяется повышающий преобразователь напряжения. Зачем он нужен? Его основная функция — обеспечить стабильную работу телефона при использовании аккумулятора с низким рабочим напряжением.
Как это работает? Преобразователь повышает напряжение от аккумулятора до уровня, необходимого для питания электронной схемы телефона. Это позволяет использовать аккумуляторы с более низким номинальным напряжением, сохраняя при этом стабильность работы устройства.
Альтернативные способы подзарядки аккумулятора
Помимо использования солнечной энергии, современные источники питания для мобильных телефонов часто предусматривают и альтернативные способы подзарядки. Какие варианты существуют? Распространенное решение — наличие разъема для подключения сетевого адаптера.
Зачем это нужно? Такой подход обеспечивает гибкость в использовании устройства. При наличии доступа к электросети пользователь может быстро зарядить аккумулятор традиционным способом. В то же время, при отсутствии такой возможности, он может полагаться на энергию солнечной батареи.
Дополнительные функции современных источников питания
Производители постоянно работают над расширением функциональности зарядных устройств. Какие дополнительные возможности предлагаются? Одно из популярных решений — встроенная светодиодная подсветка. Зачем она нужна? Такая функция может быть полезна для локального освещения в условиях недостаточной видимости.
Как реализуется эта функция? Типичное решение включает светодиод, подключенный к аккумулятору через отдельный выключатель. Это позволяет пользователю при необходимости включать подсветку, не разряжая при этом основной аккумулятор телефона.
Преимущества никель-металлгидридных аккумуляторов
Использование никель-металлгидридных аккумуляторов в источниках питания для мобильных телефонов имеет ряд важных преимуществ:
- Способность эффективно заряжаться даже от слабого тока
- Отсутствие «эффекта памяти»
- Высокая удельная емкость
- Экологичность по сравнению с некоторыми другими типами аккумуляторов
Почему это важно? Благодаря этим свойствам никель-металлгидридные аккумуляторы идеально подходят для использования с солнечными батареями малой площади. Они способны накапливать энергию даже при слабом освещении, обеспечивая постоянную подзарядку устройства.
Особенности конструкции фотоэлектрических преобразователей
Конструкция фотоэлектрических преобразователей для мобильных устройств имеет свои особенности. На что обращают внимание разработчики? Ключевые факторы — это компактность и эффективность. Как достигается баланс между этими параметрами?
Современные технологии позволяют создавать высокоэффективные солнечные элементы малой площади. Они могут быть интегрированы непосредственно в корпус телефона или размещены на поверхности аккумулятора. При этом их эффективность достаточна для обеспечения постоянной подзарядки устройства при нормальных условиях освещения.
Перспективы развития технологий питания мобильных устройств
Развитие технологий в области питания мобильных устройств не стоит на месте. Какие тенденции наблюдаются сегодня? Одно из перспективных направлений — совершенствование фотоэлектрических преобразователей. Ведутся работы по повышению их эффективности и снижению стоимости производства.
Другая важная тенденция — развитие технологий аккумуляторов. Какие задачи стоят перед разработчиками? Основные цели — увеличение емкости при сохранении компактных размеров, повышение скорости зарядки, увеличение количества циклов заряд-разряд.
Ожидается, что в ближайшие годы мы увидим появление новых типов источников питания для мобильных устройств, сочетающих в себе высокую эффективность, компактность и экологичность.
Источник питания для мобильного телефона
Полезная модель относится к устройствам для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов и может применяться как при наличии сети переменного тока, так и в условиях ее отсутствия. Источник питания для мобильного телефона состоит, по меньшей мере, из одного фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) — солнечной батареи, аккумуляторной батареи, соединенной с ФЭП через диодно-конденсаторный блок, при этом ФЭП предназначен для размещения на поверхности мобильного телефона или на аккумуляторной батарее мобильного телефона. Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение надежности, срока службы аккумуляторной батареи и всего изделия в целом, а также обеспечение удобства пользования устройством и придание изделию компактности при неизменной функциональности.
Полезная модель относится к устройствам для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов и может применяться как при наличии сети переменного тока, так и в условиях ее отсутствия.
Известно солнечное зарядное устройство, выполненное в виде солнечных батарей и портативного зарядного устройства с переходным разъемом типа автомобильного прикуривателя (см. сайт Интернет www.force.ru/products/sun.php).
Недостатком данного устройства является большая площадь солнечных батарей, неудобство пользования.
Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение надежности, срока службы аккумуляторной батареи и всего изделия в целом, а также обеспечение удобства пользования устройством и придание изделию компактности.
Технический результат полезной модели достигается за счет выполнения источника питания для мобильного телефона, по меньшей мере, из одного фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) — солнечной батареи, аккумуляторной батареи, соединенной с ФЭП через диодно-конденсаторный блок, при этом ФЭП предназначен для размещения на поверхности мобильного телефона или на аккумуляторной батарее мобильного телефона.
Кроме того, аккумуляторная батарея представляет собой, преимущественно, никельметаллгидридный аккумулятор, или аккумулятор иного типа, способный при своей зарядке от внешнего источника питания потреблять любой слабый ток при том неизменном условии, что источник питания вырабатывает достаточное для зарядки аккумулятора напряжение.
К примеру, литий-ионный аккумулятор не применим в данном случае, так как для своей зарядки по своей внутренней структуре он требует достаточно большой ток и стабильные условия питающего напряжения.
Кроме того, диодно-конденсаторный блок содержит конденсатор и, по меньшей мере, два быстродействующих диода Шоттки, расположенных
между ФЭП и конденсатором, конденсатором и аккумуляторной батареей соответственно.
Кроме того, источник питания для мобильного телефона может быть снабжен повышающим преобразователем напряжения, соединенным с аккумуляторной батареей и предназначенным для подсоединения к входу питания мобильного телефона.
Кроме того, источник питания может содержать разъем для подключения к нему адаптера — сетевого блока питания, предназначенного для альтернативной подзарядки аккумуляторной батареи.
Кроме того, источник питания может содержать светодиод или другой источник света, подключенный к аккумулятору через выключатель и предназначенный для локальной подсветки.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема соединения элементов источника питания; на фиг.2 — то же с дополнительным элементом; на фиг.3 — то же с дополнительными секциями ФЭП и аккумуляторной батареей.
Источник питания для мобильного телефона содержит, по меньшей мере, один фотоэлектрический преобразователь 1 (ФЭП) — солнечную батарею малой площади, соединенный с аккумуляторной батареей 2 через диодно-конденсаторный блок 3, выполненный из конденсатора 4 и, по меньшей мере, двух быстродействующих диодов Шоттки 5 и 6, расположенных между ФЭП 1 и конденсатором 4, конденсатором 4 и аккумуляторной батареей 2 соответственно, позволяющих обеспечить отсутствие у аккумулятора 2 цикличности, а, соответственно, и эффекта памяти, при зарядке его от ФЭП 1 или от сетевого адаптера 7, включенного в электронную схему параллельно ФЭП 1 (фиг.1) и имеющего соответствующие разъемы. Аккумуляторная батарея 2 представляет собой никельметаллгидридный аккумулятор, благодаря чему она способна потреблять любой слабый ток, поступающий от ФЭП 1, имеющего малую площадь, при том условии, что ФЭП 1 вырабатывает необходимое напряжение, достаточное для подзарядки аккумуляторной батареи 2.
Таким
образом, благодаря выполнению ФЭП 1 малой площади обеспечивается возможность размещения его на поверхности мобильного телефона 8 или на аккумуляторной батарее 2 мобильного телефона 8. В вариантном исполнении источника питания для обеспечения надежной работы электронной схемы мобильного телефона 8 в схему питания после аккумулятора 2 включен повышающий преобразователь напряжения 9, обеспечивающий стабильную работу мобильного телефона 8 при использовании аккумуляторной батареи 2 с низким рабочим напряжением, недостаточным для питания мобильного телефона 8 (фиг.2, 3).
В случае применения аккумуляторной батареи 2 с низким рабочим напряжением ФЭП 1 (солнечная батарея) имеет рабочее напряжение 2 V и способна обеспечить аккумуляторную батарею 2 номинальным напряжением 1,2 V качественной зарядкой без применения дополнительных устройств — контроллеров зарядки. Т.к. рабочее напряжение ФЭП 1 составляет 2 V, потери напряжения на двух диодах Шоттки 5 и 6 — 0,4 V, следовательно, поступающее напряжение на аккумуляторную батарею 2 не более 1,6 V, что не превышает необходимый максимальный порог зарядного напряжения для никельметаллгидридных аккумуляторов, т.
е. обеспечивается возможность качественной зарядки аккумуляторной батареи 2 и ее невозможно перезарядить. В случае использования аккумуляторной батареи 2 с рабочим напряжением 2,4 V используется ФЭП 1 с рабочим напряжением 3,5 V (фиг.3), однако такая система не теряет надежности и даже при условии длительного использования данная аккумуляторная батарея 2 хоть и может частично потерять свою емкость, но это незначительно сказывается на работоспособности изделия в целом, учитывая постоянное рабочее состояние аккумуляторной батареи 2, обеспечиваемое встроенной в корпус телефона 8 или размещенной на поверхности аккумуляторной батареи 2 ФЭП 1 (солнечной батареи). Также в вариантном исполнении источник питания содержит светодиод или другой источник света, соединенный с аккумулятором 2 через выключатель (не показаны) и предназначенный для локальной подсветки.
Принцип действия источника питания для мобильного телефона 8 следующий. После начала поступления зарядного тока от ФЭП 1 или от сетевого адаптера 7 происходит зарядка конденсатора 4 диодно-конденсаторного блока 3 и далее аккумуляторной батареи 2.
После прекращения поступления зарядного тока конденсатор 4 разряжается путем отдачи своей емкости через диод 6 аккумуляторной батарее 2, т.е. выполняет роль емкостного буфера с односторонней связью. Диод 5 обеспечивает отсутствие обратной связи между ФЭП 1 и конденсатором 4, а диод 6 между конденсатором 4 и аккумуляторной батареей 2.
Таким образом, использование в цепи зарядки аккумуляторной батареи 2 диодно-конденсаторного блока 3 позволяет существенно повысить срок службы аккумуляторной батареи 2 и всего изделия в целом. За счет использования аккумуляторной батареи 2 никельметаллгидридного типа обеспечивается возможность применения ФЭП 1 малой площади и состоящего из нескольких секций, что позволяет обеспечить удобство пользования и придание компактности изделия, благодаря размещению ФЭП 1 на поверхности аккумуляторной батареи 2 или путем размещения его в корпусе мобильного телефона 8.
1. Источник питания для мобильного телефона, содержащий, по меньшей мере, один фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) и аккумуляторную батарею, соединенную с ФЭП через диодно-конденсаторный блок, при этом ФЭП предназначен для размещения на поверхности мобильного телефона или на аккумуляторной батарее мобильного телефона.
2. Источник по п.1, отличающийся тем, что ФЭП представляет собой солнечную батарею.
3. Источник по п.1, отличающийся тем, что аккумуляторная батарея представляет собой аккумулятор, способный при своей зарядке от внешнего источника питания потреблять любой ток при условии, что источник питания вырабатывает достаточное для зарядки аккумулятора напряжение.
4. Источник питания по п.3, отличающийся тем, что аккумуляторная батарея представляет собой никельметаллгидридный аккумулятор.
5. Источник по п.1, отличающийся тем, что диодно-конденсаторный блок содержит конденсатор и, по меньшей мере, два быстродействующих диода Шоттки, расположенных между ФЭП и конденсатором, конденсатором и аккумуляторной батареей соответственно.
6. Источник по п.1, отличающийся тем, что он снабжен повышающим преобразователем напряжения, соединенным с аккумуляторной батареей и предназначенным для подсоединения к входу питания мобильного телефона.
7. Источник питания по п.1, отличающийся тем, что он содержит разъем для подключения к нему адаптера — сетевого блока питания и предназначенного для альтернативной подзарядки аккумуляторной батареи.
8. Источник питания по п.1, отличающийся тем, что он содержит светодиод или другой источник света, подключенный к аккумулятору через выключатель и предназначенный для локальной подсветки.
Адаптер питания для телефона в категории «Техника и электроника»
Блок для зарядки Borofone PD 20W QC3.0 Адаптер питания Зарядное устройство для телефона
На складе
Доставка по Украине
396 грн
495 грн
Купить
Сетевое зарядное устройство адаптер Hoco C81A 2.1A 1USB для телефона, блок питания зарядка-блочок
На складе в г. Чернигов
Доставка по Украине
по 179 грн
от 2 продавцов
179 грн
358 грн
Купить
Чернигов
Адаптер питания быстрой зарядки Hoco C80A PD20W+QC3 с разъемом USB и Type-c Блок питания для зарядки телефона
Доставка из г. Винница
500 грн
Купить
Винница
Сетевое зарядное устройство 65W GaN PD+QC3.
0 адаптер питания для телефона Uslion UD7579 Black
Доставка по Украине
1 345 грн
1 599 грн
Купить
Зарядное устройство Hoco C81A 2.1A 1USB сетевой адаптер блочок для телефона блок питания зарядка
На складе
Доставка по Украине
179 грн
358 грн
Купить
Универсальное зарядное устройство, USB адаптер, блок питания чёрный для телефона и гаджетов
Доставка из г. Киев
230 грн
Купить
Зарядное устройство USB адаптер SKYDOLPHIN питания для зарядки телефона блок питания для смартфона SC36 белый
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
175 грн
Купить
Одесса
Быстрая зарядка для айфона Apple (A) Type-C 20W, блок адаптер питания для iphone, Сетевое зарядное устройство
На складе в г. Черновцы
Доставка по Украине
357 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания Apple USB-C 20W с кабелем в комплекте Блок быстрой зарядки, зарядка для IPhone
Доставка по Украине
800 грн
950 грн
Купить
Адаптер питания для телефона Extradigital B-112 Black (1xUSB 2.
4A )
Доставка из г. Черновцы
по 445 грн
от 3 продавцов
445 грн
456 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Grand-X CH-550B Black (1xUSB 3А QuickCharge 3.0 )
Доставка из г. Черновцы
по 236 грн
от 3 продавцов
236 грн
249 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Infinity W6DWE0 White (QI Lightning 1 A адаптер)
Доставка из г. Черновцы
по 95 грн
от 3 продавцов
95 грн
225 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Extradigital ED-4U20IC Black (4xUSB 2.4A )
Доставка из г. Черновцы
по 659 грн
от 3 продавцов
659 грн
670 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Baseus CCALL-BX02 White (1xUSB 3A ) QC 3.0
Доставка из г. Черновцы
по 407 грн
от 3 продавцов
407 грн
426 грн
Купить
Черновцы
Адаптер 220V на 2 USB (A-14) с дисплеем CX QC03 / Зарядное устройство / Блок питания для зарядки телефона
Доставка по Украине
149.
10 грн
213 грн
Купить
Смотрите также
Зарядный сетевой адаптер Apple USB Power Adapter IPhone Ipad 1A блок питания
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
149 — 175 грн
от 4 продавцов
149 грн
Купить
Зарядный адаптер с 2 USB и дисплеем CX QC03 (3,1А) / Блок питания для зарядки телефона
Заканчивается
Доставка по Украине
149.10 грн
213 грн
Купить
Комплект зарядки Apple iPhone Адаптер питания 20 Ват Apple+ Кабель USB-c на Lightning в комплекте
Доставка из г. Винница
799 грн
900 грн
Купить
Винница
Адаптер питания для телефона PowerPlant DV00DV5061 White (1xUSB 1A )
Доставка из г. Черновцы
252 грн
263 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Maxxter UQC-22A White (1xUSB 3А )
Доставка из г.
Черновцы
296 грн
313 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Divoom sd-050510 Black (mini USB/220B)
Доставка из г. Черновцы
271 грн
289 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Gembird MP3A-UC-AC10 White (2xUSB 3.4A )
Доставка из г. Черновцы
368 грн
385 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона Gembird MP3A-UC-AC11 White (1xUSB QC3.0 )
Доставка из г. Черновцы
266 грн
277 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания Apple USB-C 20W с кабелем в комплекте Блок быстрой зарядки, зарядка для IPhone
Доставка из г. Винница
799 грн
900 грн
Купить
Винница
Зарядное устройство для телефона 220V USB/TYPE-C Белый адаптер для зарядки, блок питания для телефона (ST)
Доставка по Украине
149 — 231 грн
от 9 продавцов
183.
92 грн
209 грн
Купить
Сетевой адаптер зарядное устройство Hoco C81A 2.1A 1USB для телефона, блок питания зарядка-блочок
Доставка по Украине
179 грн
358 грн
Купить
Быстрая зарядка магнитная беспроводная MagSafe для Iphone и Адаптер питания Apple 20 w | Комплект
Доставка из г. Киев
1 850 грн
Купить
Адаптер питания для телефона Infinity W7CBK0 Black (QI microUSB 1A адаптер)
Доставка из г. Черновцы
по 209 грн
от 3 продавцов
209 грн
229 грн
Купить
Черновцы
Адаптер питания для телефона PowerPlant DV00DV5061 White (1xUSB 1A )
Доставка из г. Черновцы
по 252 грн
от 3 продавцов
252 грн
263 грн
Купить
Черновцы
Зарядные устройства для сотовых телефонов — Ace Hardware
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик.
-
Выберите 2 или более продуктов для сравнения характеристик.0006
Выбрать 2 или более продуктов для бок о бок по бок сравнение. Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения сравнение функций.Сравнить
Выбрать 2 или более продуктов для бок о бок по сравнению с функциями сравнения. Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик.
СравнитеВыберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите продукты для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций сравнение.Сравнить
Выбрать 2 или более продуктов для бок о бок по бок.
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций.
СравнитеВыберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
204 Выберите 2 или более продукты для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения сравнение функций.Сравнить
Выбрать 2 или более продуктов для бок о бок по сравнению с функциями сравнения.
Сравните
Сравните
