Блок питания для беспроводной зарядки DIY: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

По мере того, как телефоны становятся умнее и оснащаются более тяжелым процессором, это дает нам отличную производительность, но единственным недостатком этого является время автономной работы. Несмотря на то, что при интенсивном использовании телефоны могут проработать всего несколько часов без подзарядки, к счастью, существует широкий спектр аккумуляторов, способных заряжать ваш телефон от трех до пяти раз.

Но когда дело доходит до беспроводной зарядки, есть только несколько блоков питания, которые предлагают это, и они относительно довольно дороги, поэтому в этой инструкции я покажу вам, как создать собственный блок питания для беспроводной зарядки, который может заряжать ваш телефон. и другие носимые устройства.

Вы также можете просмотреть видео о том, как построить этот проект.

Шаг 1. Инструменты и компоненты

Вот список необходимых компонентов и инструментов, список простой, и все, что вам нужно, это -

• Три литий-ионных аккумулятора 3,7 В (18650)
• Повышающий преобразователь XL6009
• Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов TP4056
• USB-порт
• Печатная плата
• Подключение проводов
• Светодиоды

Необходимые инструменты

• Паяльник
• Мультиметр (опционально)
• 3D-принтер (опционально)

Шаг 2: литий-ионные аккумуляторы

Основным компонентом в этом проекте являются батареи. Я использовал батареи 18650, которые я извлек из старого аккумуляторного блока ноутбука, их обычно 6 в аккумуляторном блоке, а для этого проекта вам понадобятся четыре. Батареи, которые я нашел, были рассчитаны на 2200 мАч, и я использую три из них параллельно, что даст мне 6600 мАч.

Я припаял провода прямо ко всем батареям и подключил их параллельно, то есть положительный к положительному, а отрицательный к отрицательному. В конце концов, я оставил лишний провод для подключения к преобразователю Boost.

Примечание. Если вам сложно паять батареи, зачистите обе клеммы наждачной бумагой, это значительно упростит пайку.

Шаг 3: повышающий преобразователь

После того, как вы подключили все батареи параллельно, вы сможете измерить напряжение около 3,7 В. Но для зарядки телефона требуется 5 В, а для повышения напряжения с 3,7 до 5 В можно использовать повышающий преобразователь. В этом проекте мы будем использовать повышающий преобразователь XL6009, который вы можете приобрести в хозяйственном магазине или на EBay.

Положительные клеммы батарей должны быть подключены к положительной входной клемме повышающего преобразователя, а отрицательный вход - к отрицательной входной клемме повышающего преобразователя. После завершения подключения используйте мультиметр для измерения выходного напряжения и изменяйте бортовой потенциометр, пока на выходных клеммах не будет 5 В.

Шаг 4: Беспроводная зарядка

Для части проекта беспроводной зарядки я использую одну схему, которую я купил у EBay. Убедитесь, что у того, который вы покупаете, есть функция, которая включает катушку только тогда, когда на нее помещен мобильный телефон или любое беспроводное зарядное устройство. Я подключил свой к осциллографу и заметил, что схема, по которой я отправил синусоидальную волну с пиковым напряжением около 16 В и с частотой 205 кГц, когда мобильный телефон помещен на катушку и когда на катушке нет мобильного устройства каждые несколько секунд он посылает короткие синусоидальные волны для проверки наличия телефона.

Это экономит батарею, а не постоянно генерирует синусоидальную волну, кроме того, в схеме есть катушка с ферритовой задней панелью, что повышает эффективность всей схемы и заряжает, когда мобильный телефон находится на противоположной стороне ферритовой пластины.

Шаг 5: порт USB

Мне также нужен выходной USB-порт для зарядки устройств без беспроводной зарядки, USB-порт подключается параллельно цепи беспроводной зарядки и, следовательно, получает те же 5V. Положительный вывод подключается к выводу VCC порта USB, который является крайним правым выводом, когда вывод порта USB обращен к вам. Противоположный конец - это порт GND, который необходимо подключить к отрицательной клемме выхода повышающего преобразователя.

На этом этапе ваша USB-схема готова, подключите телефонный кабель и попробуйте. Если ваш телефон заряжается медленно, вы можете включить быструю зарядку, спаяв два средних контакта USB-порта вместе, это позволит вашему телефону заряжаться намного быстрее.

Шаг 6: Зарядное устройство для литий-ионной батареи

Теперь пришло время проверить, что все компоненты работают нормально, протестируйте беспроводную зарядку, поместив на нее телефон, и порт USB, вставив в него телефон. Если все работает нормально, пора добавить часть схемы, которая заряжает литий-ионный аккумулятор. В сети существует множество схем зарядки, но наиболее распространенной из них является схема зарядки на основе TP4056, которая имеет защиту от перезарядки и имеет светодиоды, которые показывают, когда батареи заряжаются и когда она завершена. Эта схема заряжает литий-ионные батареи, подключая источник 5 В к порту micro USB устройства, поэтому любое стандартное зарядное устройство для мобильного телефона должно иметь возможность заряжать аккумулятор. Я распаял встроенные светодиоды схемы и припаял обычные 3-миллиметровые светодиоды к клеммам, которые позже я вставлю в корпус, напечатанный на 3D-принтере.

Шаг 7: чехол с 3D-печатью

Теперь, когда вся схема завершена, пришло время поместить ее в корпус. Я разработал корпус в Fusion 360, который позже распечатал на 3D-принтере Ultimaker. Файлы можно найти по ссылке ниже, а настройки принтера, которые я использовал, следующие.

• Принтер - Ultimaker 2+
• Заполнение - 20%
• Нить - PLA
• Высота слоя - 0,1 мм

Файлы для 3D-печати -

Шаг 8: Завершение

После распечатки корпуса соедините все компоненты вместе, убедитесь, что вы закрываете все неизолированные клеммы проводов изолентой, и используйте горячий клей, чтобы удерживать компоненты на месте. После размещения всех компонентов в кейсе у вас должен быть внешний аккумулятор, похожий на тот, что изображен на картинке.

Теперь у вас есть внешний аккумулятор, готовый к использованию, и вам больше не нужно беспокоиться о зарядке телефона или носимых устройств, вы можете подключить его к нему, чтобы получить несколько дополнительных зарядов.

Финалист конкурса беспроводных технологий