Зарядка для телефона схема. Схема и принцип работы зарядного устройства для телефона: подробный разбор

Как устроено зарядное устройство для мобильного телефона. Какие компоненты входят в схему зарядки смартфона. Как работает беспроводная зарядка Qi. Можно ли сделать зарядное устройство своими руками.

Устройство и принцип работы проводного зарядного устройства

Типичное проводное зарядное устройство для мобильного телефона состоит из следующих основных компонентов:

• Трансформатор или импульсный преобразователь для понижения напряжения сети до нужного уровня
• Выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный
• Стабилизатор напряжения
• Контроллер заряда
• Разъем для подключения к телефону

Рассмотрим принцип работы каждого элемента более подробно.

Преобразование сетевого напряжения

Первый этап — понижение высокого сетевого напряжения (220В) до безопасного уровня, обычно 5-12В. Это может осуществляться двумя способами:

1. С помощью понижающего трансформатора в более старых моделях
2. Импульсным преобразователем в современных компактных зарядках

Импульсный преобразователь более эффективен и позволяет сделать зарядку компактнее. Он работает на высокой частоте (десятки-сотни кГц), что позволяет использовать миниатюрный трансформатор.

Выпрямление тока

После понижения напряжения, переменный ток необходимо преобразовать в постоянный. Для этого используется выпрямитель на диодах и сглаживающий конденсатор. В результате получается постоянное напряжение с небольшими пульсациями.

Стабилизация напряжения

Для стабильной работы телефона необходимо обеспечить постоянное напряжение без скачков. Эту задачу выполняет стабилизатор напряжения, чаще всего на основе микросхемы. Он поддерживает заданный уровень напряжения при колебаниях входного напряжения и тока нагрузки.

Контроллер заряда

Важнейший элемент зарядного устройства — контроллер заряда. Он управляет процессом зарядки аккумулятора, обеспечивая оптимальный режим. Основные функции контроллера:

• Ограничение зарядного тока на начальном этапе
• Поддержание постоянного напряжения на завершающей стадии
• Отключение зарядки при полном заряде аккумулятора
• Защита от перегрева и короткого замыкания

Современные контроллеры реализуются на специализированных микросхемах и обеспечивают оптимальный режим заряда для конкретного типа аккумулятора.

Особенности схемы беспроводного зарядного устройства Qi

Беспроводные зарядные устройства стандарта Qi работают по принципу электромагнитной индукции. Основные компоненты такой зарядки:

• Передающая катушка в зарядном устройстве
• Приемная катушка в телефоне
• Контроллер передатчика
• Контроллер приемника в телефоне

Принцип работы беспроводной зарядки Qi:

1. В передающей катушке создается переменное магнитное поле на частоте 100-200 кГц
2. Это поле наводит ЭДС в приемной катушке телефона
3. Наведенный ток выпрямляется и используется для зарядки аккумулятора
4. Контроллеры обеспечивают обмен данными и оптимальный режим зарядки

Ключевое преимущество Qi-зарядки — универсальность и удобство использования. Недостаток — более низкий КПД по сравнению с проводной зарядкой.

Как сделать простое зарядное устройство своими руками

Для самостоятельного изготовления простого зарядного устройства понадобятся следующие компоненты:

• Понижающий трансформатор на 220В/12В
• Диодный мост для выпрямления
• Конденсатор 1000-2200 мкФ
• Стабилизатор напряжения на 5В (например, LM7805)
• Резисторы для ограничения тока
• Светодиод индикации
• Разъем USB

Порядок сборки:

1. Собрать схему на макетной плате согласно принципиальной схеме
2. Проверить работоспособность, измерив выходное напряжение
3. При необходимости установить радиатор на стабилизатор
4. Поместить схему в подходящий корпус
5. Припаять разъем USB

Такое самодельное зарядное устройство подойдет для большинства телефонов, заряжающихся через USB. Однако оно не обеспечивает оптимальный режим заряда и защиту, как фирменные зарядки.

Распространенные неисправности зарядных устройств

Зарядные устройства для телефонов могут выходить из строя по разным причинам. Рассмотрим наиболее частые неисправности:

• Обрыв кабеля — чаще всего у изгиба возле штекера
• Повреждение разъема из-за механических воздействий
• Выход из строя импульсного преобразователя
• Пробой конденсаторов фильтра
• Неисправность стабилизатора напряжения
• Выгорание защитных элементов при коротком замыкании

Некоторые неисправности, например обрыв кабеля, можно устранить самостоятельно. В других случаях ремонт может быть экономически нецелесообразен из-за низкой стоимости новых зарядных устройств.

Выбор оптимального зарядного устройства для смартфона

При выборе зарядного устройства следует учитывать несколько важных параметров:

• Напряжение — должно соответствовать параметрам телефона (обычно 5В)
• Ток — чем выше, тем быстрее зарядка (от 1А до 3А и выше)
• Поддержка быстрой зарядки (Quick Charge, Power Delivery)
• Качество изготовления и надежность бренда
• Наличие защиты от перегрузки и короткого замыкания
• Компактность и удобство использования

Рекомендуется выбирать зарядные устройства проверенных производителей, поддерживающие технологии быстрой зарядки вашего смартфона. Это обеспечит оптимальный баланс скорости зарядки и безопасности.

Перспективные технологии в сфере зарядных устройств

Технологии зарядки мобильных устройств постоянно совершенствуются. Рассмотрим некоторые перспективные направления:

• Сверхбыстрая проводная зарядка (до 100-200 Вт)
• Улучшенные стандарты беспроводной зарядки
• Зарядка через Wi-Fi на расстоянии нескольких метров
• Использование энергии окружающей среды (свет, тепло, вибрации)
• Зарядка от человеческого тела

Эти технологии направлены на повышение удобства и скорости зарядки мобильных устройств. Однако их широкое внедрение потребует решения ряда технических проблем, связанных с безопасностью и эффективностью.

Влияние зарядных устройств на срок службы аккумулятора

Правильное использование зарядного устройства может значительно продлить срок службы аккумулятора смартфона. Вот несколько рекомендаций:

• Избегайте полной разрядки аккумулятора
• Не оставляйте телефон постоянно подключенным к зарядке
• Используйте оригинальное или качественное зарядное устройство
• Избегайте перегрева телефона во время зарядки
• Заряжайте телефон при комнатной температуре

Современные смартфоны имеют встроенные системы управления зарядом, которые защищают аккумулятор от перезаряда. Однако соблюдение этих простых правил поможет максимально продлить срок службы батареи.

Китайская зарядка к телефону схема описание. Мобильная зарядка для телефона

Зарядное устройство (ЗУ) типа BML 162089 R1A южно азиатского производства предназначено для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов LG и имеет следующие характеристики: Uвход ~100…250 B, Iвход~160 мA, Uвых=8,5 В, Iвых=750 мA. Его внешний вид показан на рис.1.

Все радиоэлементы смонтированы на стекло пластиковом шасси НТ608 размерами 64×33 мм методом навесного монтажа без применения чип-элементов. Шасси размещено внутри пластмассового корпуса. По монтажной схеме шасси автором составлена принципиальная схема, показанная на рис.2.

Основой ЗУ является импульсный преобразователь. Принцип работы подобных импульсных источников питания прост: вначале переменное напряжение сети выпрямляется до постоянного напряжения 300 В, а далее с помощью генератора с мощным электронным ключом преобразуется в импульсы, которые через обмотки импульсного трансформатора наводятся во вторичной цепи, где выпрямляются до заданной величины (в зависимости от количества витков вторичной обмотки).

Импульсный преобразователь данного ЗУ состоит из однотактного преобразователя авто генераторного типа (транзистор VТ1),
подключенного к первичной сети. Переменное напряжение сети выпрямляется диодом VD4 (рис.2), сглаживается электролитическим конденсатором С1 и через обмотку 1-2трансформатора Т1 прикладывается к коллектору транзистора VТ1. Это же напряжение через резистор R2 подается на базу транзистора VT1, создавая положительное смещение.
Транзистор открывается, через первичную обмотку Т1 протекает ток, который наводит ЭДС в двух других обмотках трансформатора. Через обмотку положительной обратной связи 3-4 заряжается конденсатор С2, этот ток запирает транзистор VТ1. В его закрытом состоянии накопленная в трансформаторе энергия передается во вторичную цепь. В момент запирания транзистора VТ1 приложенное к нему напряжение может превышать напряжение сети в 3–4раза. Для уменьшения этого перенапряжения параллельно обмотке 1-2 включен резистор R1, выполняющий функцию демпфирующего элемента.

Более эффективно эту функцию могла бы выполнять цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора, конденсатора и диода, что сделало бы ЗУ более надежным. Цепь демпфирования в цепи базы транзистора выполнена на элементах VТ2, VD7, ZD5, R3, C2.
Вторичную цепь трансформатора образуют: обмотка 5-6, элементы VD8, C4, R8, R9 и транзистор VT3 с элементами обвязки (рис.2). Звено на транзисторе VТ3 с двухцветным светодиодом LED1 является особенностью этого ЗУ. Зеленое свечение светодиода
сигнализирует о том, что идет процесс зарядки аккумулятора, красное свечение обозначает конец зарядки.

Принцип работы этого звена следующий.

Светодиод LЕD1 включен в одну из диагоналей моста, плечи которого составляют резисторы R5, R6, R7 (все по 410 Ом) и сопротивление участка коллектор0эмиттер транзистора VT3 (рис.2). Последнее плечо является регулирующим элементом моста. Ко второй диагонали этого моста приложено напряжение вторичной цепи ЗУ. При равенстве сопротивлений всех четырех плеч (в данном случае 410 Ом) потенциалы точек «а” и «б” равны. Если же сопротивления плеч различаются, потенциалы точек «а” и «б” неодинаковы, и через светодиод протекает ток, вызывающий его свечение, цвет которого зависит от полярности приложенного напряжения.
В начале заряда разряженного аккумулятора ток заряда наибольший, падение напряжения на резисторе R8 максимально, pnp транзистор VТ3 открыт, в результате чего плюсовой потенциал точки «б” диагонали моста выше потенциала точки «а” (рис.2). При такой полярности напряжения светодиод светится красным цветом.

По мере заряда аккумулятора его напряжение постепенно повышается, ток через резистор R8 уменьшается, и сопротивление коллектор0эмиттер VТ3 увеличивается, что приводит к уменьшению разности потенциалов точек «а” и «б” и, следовательно, к уменьшению яркости свечения светодиода. Когда сопротивления VТ3 сравняется с сопротивлением резистора R6 (410 Ом), мост станет уравновешенным, потенциалы точек «а” и «б” станут одинаковыми, и светодиод перестанет
светиться.
При дальнейшей зарядке аккумулятора сопротивление участка коллектор-эмиттер VТ3 превысит 410 Ом, полярность напряжений в точках «а” и «б” диагонали моста поменяется, и светодиод станет светиться зеленым цветом, сигнализируя о том, что аккумулятор зарядился.
Если после включения в сеть на «холостом ходу” (при отсутствии аккумуляторов) светодиод вообще не светится (а должен светиться зеленым цветом), значит, ЗУ неисправно и требует ремонта. Для ремонта этого ЗУ Вам необходимо добраться до его шасси, «упрятанного” в пластмассовый корпус (рис.1). Обе (нижняя и верхняя) части этого корпуса «намертво” склеены между собой. Разъединить их можно, только разрезав ножовочным полотном пластмассовый корпус по линии склеивания (рис.1). Из разрезанного корпуса извлекают плату с навесными радиоэлементами.
Далее после осмотра обычным тестером проверяют исправность всех радиоэлементов
без их выпаивания. Один из транзисторов, VТ1 или VТ2, придется все0таки выпаять, поскольку при проверке тестером их проводимости они «мешают” друг другу. Выявленные неисправные элементы заменяют. Далее ЗУ включают в сеть и, если светодиод не светится зеленым цветом, замеряют напряжение +300 В на конденсаторе С1. При его отсутствии проверяют исправность резистора R сопротивлением 2,7 Ом. При этом необходимо строго соблюдать технику электробезопасности, так как высоковольтная часть ЗУ находится под фазным напряжением, которое опасно для жизни человека.
Транзистор VТ1 (6821) можно заменить транзисторами типов 2SC3457, 2SC4020, 2SC5027, а транзистор VТ2 (2SC9013) заменим 2SC1815. Недостатком этого ЗУ является разряд аккумулятора мобильного телефона через резистор R9 при пропадании сети во время зарядки (рис.2).
Данное зарядное устройство можно приспособить также для зарядки аналогичных аккумуляторов мобильных телефонов других фирм, для этого необходимо подобрать и запаять новый разъем, обеспечив правильную полярность.

Литература
Радiоаматор 2005_4

Сосед обратился с просьбой отремонтировать зарядное устройство для литиевого аккумулятора. После переполюсовки зарядное полностью перестало реагировать на сеть и аккумулятор. Так как тема использования для меня имеет в последнее время прикладной характер, решил соседу помочь.

Зарядное для аккумуляторов 18650

Со слов соседа, алгоритм работы устройства таков: при подключенном аккумуляторе и поданном сетевом напряжении загорается красный светодиод и горит до тех пор, пока аккумулятор не зарядится, после чего загорается зеленый светодиод. Без установленного аккумулятора и поданном сетевом напряжении, светится зеленый светодиод.

Судя по этикетке, заряд током 450 mA осуществляется в щадящем режиме, но как оказалось после вскрытия это вариант эконом)). Схема зарядки состоит из двух узлов: преобразователя сетевого напряжения на одном транзисторе MJE 13001 и контроллера уровня заряда.

Разборка зарядного от Li-Ion 18650

Схема зарядного для АКБ

Преобразователь на одном MJE 13001 часто встречается в дешевых зарядках для телефонов, а так же в зарядках типа «лягушка ». Рисовать ее не стал — просто посмотрел в интернете похожую схему. Плюс, минус один резистор/конденсатор большой роли не играют. Схема типовая.

Тестером прозвонил диоды, стабилитрон и транзистор, убедился в их целостности. Решил проверить резисторы и попал в точку! Оказался оборванным резистор R1 — 510 кОм (на вышеприведенной схеме это резистор R3), подтягивающий напряжение питания к базе транзистора. В наличии такого не нашлось, взамен его был установлен резистор на 560 кОм.

После замены резистора зарядка завелась.

Интересно, из чего же состоит зарядное устройство (блок питания) Сименса и возможно ли его починить самостоятельно в случае поломки.

Для начала блок нужно разобрать. Судя по швам на корпусе этот блок не предназначен для разборки, следовательно вещь одноразовая и больших надежд в случае поломки можно не возлагать.

Мне пришлось в прямом смысле раскурочить корпус зарядного устройства, оно состоит из двух плотно склеенных частей.

Внутри примитивная плата и несколько деталей. Интересно то, что плата не припаяна к вилке 220в., а крепится к ней при помощи пары контактов. В редких случаях эти контакты могут окислиться и потерять контакт, а вы подумаете, что блок сломался. А вот толщина проводов, идущих к разъему на мобильный телефон, приятно порадовала, не часто встретишь в одноразовых приборах нормальный провод, обычно он такой тонкий, что даже дотрагиваться до него страшно).

На тыльной стороне платы оказалось несколько деталей, схема оказалась не такой простой, но все равно она не такая и сложная, чтобы не починить ее самостоятельно.

Ниже на фото контакты внутки корпуса.

В схеме зарядного устройства нет понижающего трансформатора, его роль играет обычный резистор. Далее как обычно парочка выпрямляющих диодов, пара конденсаторов для выпрямления тока, после идет дроссель и наконец стабилитрон с конденсатором завершают цепочку и выводят пониженное напряжение на провод с разъемом к мобильному телефону.

В разъеме всего два контакта.

Этот девайс был задуман давно и неоднократно был опробован, все, что представлено ниже, является авторской разработкой. Не смотря на очень простую схему, устройство работает очень стабильно. Сам аппарат представляет из себя зарядное устройство для мобильного телефона без использования проводов.

Как же работает все это?
На данном сайте были опубликованы этого устройства. Первая версия оказалась не очень эффективной, затем были придуманы другие версии. Этот вариант оказался самым экономичным. Устройство позволяет зарядить телефон, если последний находится от приемника на расстоянии не более 3 — 4 см. Основа первого устройства — высокоэффективный ШИМ контроллер, который может генерировать прямоугольные импульсы с частотой до 1 МГц, но из-за больших потерь идея оказалось не очень хорошей, хотя это устройство позволяло зарядить мобильные устройства на расстоянии до 50 см от приемника.
После некоторых неудачных попыток создании такого девайса, на помощь пришел упрощенный блокинг-генератор, который с успехом использовался мною в электрошоковых устройствах.

Основные достоинства девайса:
1) Малое потребление
2) Высокое КПД (по сравнению с собратьями)
3) Сравнительно большой ток зарядки
4) Возможность работать от пониженного источника (первая версия работало от напряжения 9-16вольт)
5) Простота и компактность

Передающая часть устройства состоит из двух основных контуров. Каждый из них имеет диаметр 10 см, намотаны проводом 0,8мм. Первый контур (L1) состоит из 20 витков, второй из 35 витков того же провода. Контуры укладываются друг на друге и оформляются скотчем или изоляционной лентой.

Заранее нужно нумеровать выводы катушек, поскольку их нужно фазировать. Фазируют так — начало первой катушки соединяют с концом второй или наоборот, главное получить одну катушку с отводом.

Далее, подбираем сопротивление (если планируется запустить устройство с пониженного источника, то резистор может быть убран).
Желательно использовать подстроечный резистор 0…470 Ом, мощность резистора не очень важна (0,25-2 Ватт).

Как настроить? Просто! собираем для начала схему приемника. Подключаем питание (любой стабилизированный источник постоянного напряжения 4,5-9вольт). Настраиваем резистор так, чтобы ток покоя схемы не превышал 150мА.
Максимальный ток потребления схемы не более 600мА, согласитесь немного.
После подбора оптимального сопротивления, можно заменить переменник на постоянный резистор (0,25-1вт). Сопротивление базового ограничителя напрямую зависит от номинала входного напряжения.

В моем варианте транзистор не перегревался, но на всякий случай установите его на небольшой теплоотвод.
Устройство начинает работать от напряжения 1 вольт — еще одна особенность данной конструкции, но от такого напряжения он не будет заряжать мобильник, взамен его можно использовать в качестве преобразователя для питания маломощных устройств.

Транзистор — можно использовать буквально любой НЧ транзистор независимо от структуры. В схеме использован транзистор КТ818, с успехом можно заменить на 837, 816, 814 или 819, 805, 817, 815, только при использовании транзисторов обратной проводимости следует поменять полярность питания.

Приемник

Конструкция приемника до безобразия проста — контур, выпрямитель, стабилитрон и накопительный конденсатор. Диод нужен импульсный, желательно в СМД исполнении, поскольку вся схема будет находится в мобильном телефоне. В моем случае применен довольно мощный и распространенный диод Шоттки SS14. Такой диод способен работать на частотах до 1МГц, ток составляет до 1А!

Конденсатор не критичен, имеет емкость от 47 до 220 мкФ (больше конечно лучше, но места может не хватить). Напряжение конденсатора от 10 до 25 Вольт.
Стабилитрон — любой на напряжение 5-6 вольт (часто встречаются с напряжением 5.6 Вольт, к примеру — BZX84C5V6).

Контур приемника (L3) содержит 15 витков провода 0,3-0,7мм, мотается по спирали на внешней или внутренней стороне задней крышки телефона.

Схему можно собрать на компактной плате или же разместить в удобном месте при помощи навесного монтажа, но желательно залить монтаж резиновым клеем или силиконом.

В качестве подопытного телефона использовался сони Sony Ericsson K750, он полностью рабочий и был куплен специально для этих опытов (куплен на запчасти за 5$), затем уже был переделан подручный Nokia N95.
Устройство может заряжать мобильный телефон достаточно быстро, все зависит от общей мощности, в данном случае аккумулятор 1000мА полностью заряжается за 3 часа.

Ток во второй контур передается методом электромагнитной индукции, в данном случае это полностью безопасно, поскольку частота понижена, никаких вредных воздействий на человека нет.

Для того, чтобы установить приемный контур, мобильный телефон разбирают. К гнезду зарядки подключают промышленное зарядное устройство и находят полярность на контактах гнезда. Далее выводы приемника подключают к соответствующим выводам гнезда.

Контур можно прикрепить к задней крышке телефона при помощи эпоксидной смолы, силикона (крайне не желательно), супер клея (использовать только тогда, когда контур планируется закрепить с внешней стороны крышки).

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ818А	1	КТ837, КТ816, КТ814		В блокнот
VD1	Стабилитрон	BZX84C5V6	1	5-6 Вольт		В блокнот
VD2	Диод Шоттки	SS14	1			В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	10 мкФ	1

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? и читайте далее.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3. 0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

• SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
• CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
• DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
• ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .

Беспроводное Qi зарядное устройство для телефона – самодельная схема зарядки своими руками

Я собираюсь продемонстрировать вам, как я сделал собственную беспроводную зарядку для телефона своими руками со встроенным аккумулятором (чтобы заряжать телефон, не подключаясь к сети).

Показать еще 6 изображений

Самодельную беспроводную зарядку можно использовать отдельно, как самостоятельный прибор, или совместно с подставкой.

Телефон на подставке можно поставить вертикально, можно положить горизонтально и в обоих случаях он будет заряжаться. Подставка-зарядник полностью деревянная.

Схема беспроводной зарядки довольно проста, а устройство состоит из двух частей:

1. Беспроводная зарядная подушка
2. Подставка с аккумулятором для питания зарядной подушки.

Содержание статьи

Шаг 1: Инструкция

Шаг 2: Запчасти и инструменты

• плата зарядного устройства Qi и катушка
• 3 деревянных рейки
• прозрачный акриловый лист (3 мм)
• ножовка
• кольцевая пила
• дрель
• бита для дрели 3 мм
• термоклей
• эпоксидный клей
• наждачная бумага
• рулетка
• паяльник
• кусачки
• щипцы
• плата контроллера внешнего аккумулятора
• 2 аккумулятора типоразмера 18650
• кабель-адаптер микро USB 2.0
• 5 синих диодов 3мм
• пьезоэлектрический зуммер
• столярный клей
• малярный скотч
• струбцины
• 8 резиновых ножек
• тонкая прокладка из вспененной резины
• воск для дерева

Шаг 3: плата зарядного устройства Qi и катушка

Я нашел этот комплект в интернет-магазине за два доллара.

Шаг 4: Вычисляем максимальную дальность действия беспроводной зарядки

Это очень важный этап, потому что, если расстояние между базовой катушкой и катушкой-приемником будет слишком велико, токосцепление не произойдет и, соответственно, процесс зарядки не начнется.
Критично также расположение катушек относительно друг друга.

Шаг 5: Делаем деревянную доску

Показать еще 4 изображения

Я использовал 3 полоски из фанеры, размерами приблизительно 100*35*3 мм, все неошкуренные.
Используя столярный клей, я склеил их вместе, в результате получив квадрат из дерева размерами примерно 100*100*3 мм.

Шаг 6: Вырезаем круг во внутренней части беспроводной зарядной подушки

Сначала я отметил центр деревянного квадрата и засверлил его 3мм сверлом, для биты кольцевой пилы. Затем 54 мм кольцевой пилой просверлил круглое отверстие.

Шаг 7: Приклеиваем акриловый лист

Два деревянных квадрата (один с отверстием) были приклеены с двух сторон 3мм акрилового листа на эпоксидный клей. Этот «сэндвич» я стянул струбцинами и оставил на день сохнуть. Когда клей высох, я снял струбцины. Край получился неровным, но это не важно, так как я его обрежу.

Шаг 8: Вырезаем рамку

После высыхания клея я засверлил отверстие в центре нижнего деревянного слоя. Затем 76мм кольцевой пилой я вырезал круг из склеенных слоев древесины и акрила. В этом круге, во внутреннем круглом вырезе, с помощью той же 54мм кольцевой пилы я вырезал слой акрила. Результат нашей работы выглядит как круг из двух слоев древесины и слоя прозрачного акрила посередине, это и есть рамка.

Шаг 9: Клеим лицевую часть зарядной подушки

Вырезаем круг диаметром 76 мм из листа фанеры, это будет лицевая часть, и приклеиваем ее к рамке столярным клеем. Для лучшего склеивания закрепляем детали струбцинами.

Шаг 10: Шкурим и шлифуем

Наждачной бумагой ошкуриваем все видимые поверхности, срез слоя акрила шлифуем тонкой наждачкой. Полировальной бумагой доводим лицевую часть.

Шаг 11: Делаем канавку под кабель микро USB

Протачиваем в двух нижних слоях зарядной подушки канавку под провод микро USB. Для этого отметьте радиус на нижнем кольце и от него отложите в стороны по 6 мм, это пространство для кабеля микро USB.

Шаг 12: Снимаем диоды с платы зарядного устройства

Я удалил диоды с платы с помощью оплетки для выпайки. Удаленные диоды имели по три ножками (катод и два анода).

Шаг 13: Устанавливаем Qi плату зарядного устройства и катушку

Сажаем заряжающую спираль на термоклей, контакты спирали припаиваем к плате. Плату я приклеил к спирали на двухсторонний скотч, чтобы USB-разъем платы был зафиксирован лицом к канавке кабеля микро USB.

Шаг 14: Устанавливаем диоды

Показать еще 4 изображения

На маленьком кусочке пластиковой карты раскладываем четыре синих 3мм диода так, чтобы их головки смотрели на слой акрила через одинаковое расстояние относительно друг друга, оставляя место для пятого, потом фиксируем их ножки на пластике каплей термоклея. Потом соединяем диоды параллельным подключением. Пятый диод припаян на плате, он соединяет минус и плюс платы с минусом и плюсом диодной группы.

Диоды расположены не вплотную к акриловому слою, чтобы их свет рассеивался в прозрачном слое равномерней.

Шаг 15: Устанавливаем зуммер

На плате есть выход для зуммера, поэтому я решил установить его, чтобы он издавал звуковой сигнал, когда на зарядную подушку положат телефон.
Берем круглый пьезоэлектрический зуммер, припаял провода к земле и к звуковому выходу.

Шаг 16: Завершение сборки

Показать еще 3 изображения

Нижнюю крышку выпиливаем из фанеры 74мм кольцевой пилой. Отверстие, оставшееся от кончика биты будет звуковым.
Затем приклеиваем нижнюю крышку к подушке. Когда клей высохнет, отшлифуем всю поверхность еще раз. Чтобы зарядная подушка не скользила, приклеиваем ей резиновые ножки.

Шаг 17: Покрываем зарядную подушку воском

Покрываем деревянные поверхности зарядной подушки воском и полируем их.

Шаг 18: Передняя панель подставки

Показать еще 3 изображения

С помощью 74мм кольцевой пилы делаем полукруглый вырез для беспроводной зарядной подушки с одной стороны деревянного квадрата. Из-за того, что в этот раз использовалась наружная поверхность пилы, появилась разница в 1 мм между вырезом и подушкой.

Сначала вставьте штекер кабеля микро USB в разъем подушки, затем поместите подушку в вырез подставки, так определили точное место, где приклеим кабель микро USB. Приклеиваем кабель на эпоксидный клей и оставляем сохнуть на день.

Шаг 19: Завершаем переднюю панель подставки

Для задней панели подставки берем деревянный квадрат той же длины, что и передняя панель, и деревянные рейки со сторонами 10*10 мм. Склеиваем все детали вместе.

Шаг 20: Крепим панель подставки к базе

Приложите панель под углом 65° по отношению к основанию, отпилите от задней крышки панели выступающую часть. Приклейте панель к основанию на столярный клей. Приклейте боковые стороны.

Шаг 21: Подставки под телефон в вертикальном и горизонтальном положениях

Ориентируясь на положение принимающей катушки в своем телефоне, отметьте на панели места для крепления опор для вертикального и горизонтального положений телефона.

Шаг 22: Система питания

Чтобы собрать внешний аккумулятор я взял две аккумуляторные батареи размера 18650, параллельно соединил их и подключил клеммы к плате контроллера внешнего аккумулятора.

Характеристики платы контроллера внешнего аккумулятора:

• защита от избыточного заряда и статического электричества
• повышение напряжения до 5В
• имеет USB вход и микро-USB выход
• диодная индикация состояния аккумулятора.

Шаг 23: Закрепляем аккумуляторную батарею и провода

С помощью термоклея клеим элементы системы питания на основание подставки.

Шаг 24: Завершаем сборку подставки

Делаем из фанеры крышку основания, чтобы закрыть систему питания, и заднюю стенку основания с вырезом под панель контроллера, и приклеиваем их к основанию.

Шаг 25: Завершающая обработка подставки

Отшлифуйте видимые поверхности тонкой наждачной бумагой. Те места, где подставка будет контактировать с корпусом телефона, оклеиваем лентой из вспененной резины, чтобы не оставалось царапин на корпусе.
Приклейте резиновые ножки к основанию подставки. Отполируйте поверхности подставки с воском для дерева.

Шаг 26: Готовая зарядная подушка-подставка Qi для телефона

Надеюсь, проект вам понравился!

Спасибо.

Как на самом деле работает схема мобильного зарядного устройства?

7 сентября 2022 г. 10 января 2022 г. от Electro Gadget

Мы пользуемся нашими смартфонами каждый день. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как на самом деле работает мобильное зарядное устройство для вашего смартфона? Вы бы знали, что зарядное устройство преобразует переменный ток в постоянный, но это не так просто. Сначала он преобразует переменный ток в постоянный, затем снова обратно в переменный и, наконец, в постоянный. Сегодня мы посмотрим, как это делает схема мобильного зарядного устройства на 5 В и почему они являются промежуточными шагами.

Обязательно прочитать Переменный источник питания LM317

Содержание

Проект

Это обычная схема зарядного устройства, которая преобразует 220 В переменного тока в 5 В постоянного тока. Посмотрим, что внутри. Теперь мы можем увидеть все используемые в нем электронные компоненты. Есть диоды, конденсаторы, транзисторы, резисторы, трансформаторы и оптопара. Также под печатной платой есть резисторы. Как только питание включено, он включается. Чтобы лучше понять это, давайте изменим схему.

Схема схемы мобильного зарядного устройства

Схема мобильного зарядного устройства

Требуется

• Трансформатор феррита
• PC817C OPTOCOUPLER
• 1N4007 PN SCHID DIDIFIE 10 Ом, 120 Ом, 100 Ом)
• 2,6 Ом/1 Вт резистор предохранителей
• S8050 NPN Транзистор
• 13001 NPN Transistor
• 2. 2UF/450V Polyester Plam0028
• 470uF/25V Electrolyte Capacitor
• 22uF/25V Electrolyte Capacitor
• 100nF Ceramic Capacitor
• 4.2V Zener Diode
• Red LED
• Veroboard

Circuit Connection of Mobile Charger Circuit

Now we can see all the components и связи. Красный провод — фазный, черный — нейтральный. Во-первых, у нас есть резистор. Наблюдая за цветными полосами и справочной таблицей, мы видим, что это 2,6 Ом. Это плавкий резистор, который предотвращает повреждение от перегрузки. Затем идет мостовой выпрямитель, состоящий из четырех диодов 1N4007 PN-перехода и фильтрующего конденсатора 2,2 мкФ/450 В.

Схема генератора

Это схема генератора. Это преобразует постоянный ток обратно в высокочастотный переменный ток от 15 до 50 кГц. Мы можем видеть значения компонентов. Это два NPN-транзистора S8050 и 13001, и ниже приведены их конфигурации выводов.

Конфигурация выводов S8050 13001 Распиновка 1N4148 Диод быстрого переключения

После этой части находится небольшой диод. Он похож на стабилитрон, но это быстродействующий диод, т. е. 1N4148, и емкостью конденсатора 22 мкФ/63 В.

Цепь оптопары

Это преобразователь переменного тока в постоянный для фототранзистора оптрона. Он образует вот такую ​​схему. Для бесконтактной передачи сигналов мы используем его. Справа у нас есть инфракрасный светодиод, а слева фототранзистор. Когда светодиод включается, его свет включает базу фототранзистора, включая его. Этот конденсатор емкостью 100 нФ используется в целях безопасности. Он подключается между первичным и вторичным заземлением для предотвращения электромагнитных помех.

Трансформатор

Это трансформатор, у него три обмотки; первичная, вторичная и вспомогательная обмотки намотаны на сердечник. Здесь он используется для понижения напряжения. Вспомогательная обмотка используется для запуска цепи генератора.

Затем у нас есть диод Шоттки 1N5819 с конденсатором 470 мкФ/16 В для преобразования переменного тока в постоянный и светодиод для индикации. Также имеется цепь обратной связи, состоящая из оптопары PC817C и стабилитрона на 4,2 В.

Дизайн печатной платы

Чтобы убрать беспорядочную проводку и придать чистый вид, я разработал прототип печатной платы для этого проекта. Это также полезно для устранения неполадок, которые отлично работают без каких-либо ошибок. Для разработки этой печатной платы я использовал EasyEDA, так как он слишком прост в использовании. Для заказа платы для этого я предпочитаю PCBWay.

Файл Gerber для Цепь мобильного зарядного устройства Gerber .

Вы можете просмотреть файл Gerber здесь Средство просмотра файлов Gerber .

PCB View 2D View3D View

Заказать печатную плату в PCBWay

В современном техническом мире существует так много форумов или сообществ, посвященных электронике, и одним из самых известных форумов по производству печатных плат является PCBWay. PCBWay — это место, которое объединяет производителей и клиентов. Они имеют более чем десятилетний опыт работы в этой области изготовления, прототипирования и сборки печатных плат. PCBWay доказала свою ориентацию на потребности своих клиентов с точки зрения экономической эффективности, доставки и качества.

Процесс производства печатных плат в PCBWay

Стандартное качество любого продукта должно поддерживаться с использованием некоторых параметров. PCBWay дает такую ​​возможность благодаря контролю качества при проектировании и производстве. Во-первых, они обеспечивают точность, ясность и достоверность файлов печатных плат, которые мы им отправляем.

Затем все платы пройдут самые строгие испытания, кроме базовой визуальной проверки. Они используют большую часть испытательного и контрольного оборудования, используемого в отрасли, такого как тестер с летающим зондом, рентгеновский досмотр и автоматизированный оптический досмотр (AOI). В PCBWay ежедневно работают более 50 новых инженеров по всему миру, которые используют печатные платы для своей работы и доверяют их надежному качеству. Они производят высококачественную розовую, оранжевую, серую и даже прозрачную паяльную маску. Кроме того, в соответствии с потребностями людей, они также могут предоставить печатную плату с черным сердечником. Проверьте это на Высококачественная паяльная маска для печатных плат . Ниже приведены фотографии новых цветов паяльных мускусов.

Особенности PCBWay

Прототипирование и производство печатных плат: Компания PCBWay производит платы из FR-4 и алюминия, а также передовые печатные платы, такие как платы Rogers, HDI, а также гибкие и жестко-гибкие платы по очень разумной цене. Просто проверьте этот Instant Quote , чтобы заказать печатные платы премиум-класса для ваших хобби-проектов.

Сборка печатных плат: Предлагает не только прототипирование печатных плат, но и услуги по сборке печатных плат. Вы можете заказать полную печатную плату с прикрепленными компонентами, загрузив свой файл. 9Сборка 0012 SMT и THT начинается всего от 30$, включая бесплатный трафарет и доставку по всему миру. Компоненты могут быть получены и предоставлены PCBWay или самими клиентами.

Сообщество с открытым исходным кодом: Он не только предлагает услуги по прототипированию и сборке печатных плат, но также предоставляет студентам возможности для спонсорства. Я думаю, это так здорово. Они также размещают свои проекты на сайте.

3D-печать и ЧПУ: Также производится Быстрое прототипирование , такие как 3D-печать, обработка с ЧПУ, изготовление листового металла и литье под давлением. Качество продукта слишком премиальное и надежное. А самое приятное то, что вы получите свой заказ в течение как минимум 3 дней.

Магазин PCBWay: Другие подарочные модули бутика ждут вас, чтобы открыть для себя новые возможности для творчества. Вы можете заказать все виды электронного оборудования, компонентов и многое другое с интересными предложениями. Перейдите по ссылке и купите то, что вам нужно, Магазин PCBWay .

Услуги: PCBWay предлагает отличное обслуживание своей продукции. По словам курьерской службы, доставка вашей продукции занимает от 3 до 15 дней. Кроме того, у него есть живая служба поддержки. Всякий раз, когда у вас возникают какие-либо проблемы, вы всегда можете связаться с живым специалистом по обслуживанию клиентов, чтобы ответить на ваши электронные письма или сообщения. У них есть принцип «Возврат и возмещение», для каждой непригодной платы, вызванной PCBWay, они скоро восстановят и возместят заказ.

Руководство по заказу печатных плат в компании PCBWay

Принцип работы схемы мобильного зарядного устройства

Включим и посмотрим в действии. Красные провода несут положительное напряжение, а черные провода несут отрицательное напряжение или землю.

Мостовой выпрямитель

У нас есть вход 220В 50Гц переменного тока. Это мостовой выпрямитель, он преобразует переменный ток в переменный постоянный. Как мы видим, этот флуктуирующий постоянный ток отфильтровывается от конденсатора и становится почти чистым постоянным током. Мы видим, что у нас есть постоянный ток в цепи. Теперь этот ток проходит от резистора 2 МОм к базе транзистора Q1, чтобы включить его. Этот транзистор не полностью включен, из-за сопротивления он открывается частично. Из-за частичного включения транзистора с первичной обмотки трансформатора шел малый ток. Это индуцирует низкое напряжение во вспомогательной обмотке.

Наведенное напряжение теперь заряжает конденсатор, после чего конденсатор полностью открывает транзистор. Поскольку транзистор теперь полностью открыт, он позволяет току протекать через себя. Теперь это включает транзистор Q2, это шунтирует базу транзистора Q1, отключая его. Когда Q1 отключается, подача тока на Q2 прекращается. Теперь ток течет к базе Q1, и цикл повторяется.

Такая ситуация возникает на частотах от 15 до 50 кГц, что в тысячу раз быстрее, чем в схеме выпрямителя. Следовательно, вы увидите, что цепь выпрямителя остановлена. В то же время напряжение от вспомогательного источника также включает диод, заряжает конденсатор и поступает на оптопару. Этот диод и конденсатор преобразуют сигнал переменного тока от вспомогательной катушки в постоянный для оптопары.

Ток также индуцируется во вторичной обмотке. Он преобразуется в постоянный ток с помощью диода Шоттки и фильтрующего конденсатора. Обозначается светодиодом. А если напряжение больше 5 вольт? Следовательно, у нас есть цепь обратной связи. Когда мы достигаем 4,2 В, стабилитрон включается, позволяя току течь к оптопаре. Он также падает напряжение на 4,2 В, поэтому светодиод передатчика оптопары не загорается. Для включения светодиода передатчика требуется 0,8 В. Когда напряжение достигает более 5В, включается светодиод оптопары.

Инфракрасный свет светодиода передатчика включает фототранзистор оптрона, позволяя току течь к транзистору T2. Это включает транзистор Т2, шунтирующий первый и прекращающий протекание тока в первичной обмотке. Также напряжение во вторичной обмотке трансформатора падает ниже 5В, отключая стабилитрон и оптопару. Цепь непрерывна, чтобы работать нормально.

Почему мы не должны напрямую преобразовывать переменный ток в постоянный?

Это связано с нормальным питанием с частотой 50 или 60 Гц. Размеры трансформатора и конденсаторов большие. Их нельзя установить в такое маленькое зарядное устройство. Следовательно, в мобильном зарядном устройстве на 5 В частота 50 или 60 герц преобразуется в 50 килогерц. Это уменьшает размер трансформатора и конденсатора, необходимых в цепи. Таким образом, чтобы изменить частоту переменного тока, сначала мы должны преобразовать его в постоянный ток, а затем снова в переменный.

Теперь вы знаете, как работает схема мобильного зарядного устройства на 5 В, которую мы используем ежедневно.

 Схема зарядного устройства для сотового телефона на солнечной энергии — Matha Electronics

IOT

• 27 июля 2022 г. haya

27 июля

Такие устройства, как телефоны, плееры iPod, смарт-часы и другие устройства, в основном захватили нашу жизнь. Одна из проблем, с которой они все сталкиваются, — это необходимость перезарядки после обычного использования. Когда вы находитесь где-то без электричества, это становится серьезной проблемой. Использование возобновляемых источников энергии является одним из подходов к решению подобных проблем.

Существуют различные виды возобновляемых источников энергии, в том числе солнечная, приливная и ветровая. В сегодняшнем проекте мы будем использовать солнечную энергию для подзарядки наших мобильных устройств. Нам понадобятся солнечные батареи, чтобы превращать солнечную энергию в электричество. Мы рассмотрим, как работает солнечная панель, прежде чем создавать схему зарядного устройства для мобильного телефона на солнечной энергии, которая будет одновременно заряжать наш телефон и защищать от перезарядки аккумулятора. Итак, давайте узнаем, как сделать собственное зарядное устройство для телефона на солнечных батареях в этом проекте и как оно работает.

Hardware Required:

• Solar panel 5. 5V 245mA (3 Nos)
• 5V Boost converter module
• Switch
• Masking  Tapes
• Wires
• Soldering kit

Circuit Diagram:

Просто припаяйте солнечные панели параллельно и соедините их с модулем повышающего преобразователя с помощью переключателя, как показано на схеме подключения выше. Просто подключите свой мобильный телефон к другому концу любого кабеля питания и USB-контакту модуля в этой точке. Телефон начнет заряжаться, когда будет достаточно радиации.

Объяснение работы:

Основным принципом проекта является преобразование солнечной энергии в электрическую. Для этого нам нужна только солнечная панель, но доступно много разных типов и рейтингов. Мы будем использовать монокристаллический тип солнечной панели, поскольку он более широко доступен и дешевле, чем два других из трех типов солнечных панелей — поликристаллический и аморфный.

Напряжение и ток, потребляемые нагрузкой, необходимо учитывать при определении номинального напряжения и тока наших панелей. Мобильное устройство является нагрузкой в ​​этом сценарии, и ему требуется примерно 5 В и 1 А для зарядки с максимально возможной скоростью. Поскольку использование солнечных панелей для питания 1 А и 5 В сделало бы проект больше и дороже, мы решили построить систему с эффективностью более 70%.

 В результате мы выбрали солнечные панели 5,5 В 245 мА. Как мы все знаем, параллельное подключение будет поддерживать постоянное напряжение и увеличивать номинальный ток, поэтому мы будем использовать три таких панели параллельно. В результате суммарное конечное напряжение и ток трех модулей будут составлять 5,5 В и 735 мА (245+245+245). В таблице ниже показан рейтинг одной панели.

Детали солнечной панели
Type	Monocrystalline
Output Voltage	5.5V
Output Current	245mA
Power rating	1. 2 Watt
Dimension (L* H*B)	130 мм * 64 мм * 2,5 мм

Как известно, количество солнечного излучения, попадающего на панель, напрямую влияет на выходное напряжение и ток, выдаваемые панелью. Это указывает на то, что наша панель не всегда будет выдавать 5,5 В и 735 мА. Поэтому нам требуется устройство, способное постоянно повышать и контролировать напряжение до 5 В, независимо от излучения. На этом этапе мы будем использовать повышающий преобразователь 5V для прямого питания нашего телефона. Ниже приведены технические характеристики модуля Booster:

DC-DC Booster Details
Type	Boost Converter
Output Voltage	5.1-5.2 V
Operating Input Voltage	2.7V -5V
Output Current	1. 5A (Maximum)
Efficiency	96%
Load Regulation	1%

Тестирование зарядного устройства для телефона на солнечных батареях

Производительность зарядного устройства зависит от силы тока, которую оно может обеспечить для зарядки телефона. Это поможет нам быстро зарядить телефон. Мы использовали Android-приложение Ampere, чтобы выяснить это (загружено из Play Store). Это программное обеспечение сообщит нам о величине тока, необходимого для зарядки аккумулятора. Как вы можете видеть на фотографии экрана ниже, моему телефону Asus Zenfone требуется примерно 1000 мА для зарядки при подключении к стандартному зарядному устройству (сеть переменного тока).

Позже, подключив телефон к нашему солнечному зарядному устройству, я измерил ток и обнаружил, что он составляет примерно 700 мА, что довольно близко к фактическому току зарядки.