Беспроводная зарядка своими руками: устройство, схема и отзывы

Беспроводные технологии активно входят в нашу жизнь - передача данных по Wi-Fi, Bluetooth-гарнитуры, платежи через NFC. Одна из самых востребованных инноваций последних лет - это беспроводная зарядка для смартфона или планшета. Давайте разберемся, что это такое, как сделать самим и стоит ли оно того.

История развития технологии беспроводной передачи энергии

Идея беспроводной передачи энергии витала в воздухе уже давно. Еще в 1831 году английский ученый Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции - возможность генерировать электрический ток в проводнике под воздействием меняющегося магнитного поля. Это открытие положило начало развитию технологии беспроводной зарядки.

В 1863 году Джеймс Клерк Максвелл математически доказал существование электромагнитных волн и предсказал возможность их использования для передачи энергии.

Наиболее известные опыты по беспроводной передаче электроэнергии проводил Никола Тесла в конце XIX - начале XX века. Ему удалось передать энергию без проводов на расстояние 27 километров и даже зажечь лампы накаливания!

Однако технологии того времени не позволяли внедрить это в массовое использование. Пришлось ждать почти целый век, чтобы идеи великих ученых воплотились в жизнь.

Принцип работы беспроводной зарядки

В основе технологии беспроводной зарядки лежит электромагнитная индукция. Передатчик, подключенный к электросети, генерирует переменное электромагнитное поле. Энергия этого поля передается на приемное устройство - катушку, встроенную в заряжаемый гаджет (телефон, планшет и т.д.).

Приемник преобразует энергию электромагнитного поля в электрический ток, который заряжает аккумулятор гаджета. Передача энергии происходит через воздушный зазор без физического контакта!

С 2011 года для беспроводной зарядки мобильных устройств используется стандарт Qi (произносится как "чжи"). Он обеспечивает совместимость зарядных устройств и гаджетов разных производителей.

Поддержка беспроводной зарядки в смартфонах

Чтобы узнать, поддерживает ли ваш смартфон функцию беспроводной зарядки, нужно:

1. Посмотреть в инструкции или на сайте производителя, указана ли технология Qi
2. Проверить в настройках телефона раздел с информацией о зарядке
3. Посмотреть на заднюю крышку смартфона, там может быть логотип Qi

Популярные модели смартфонов с поддержкой беспроводной зарядки:

• iPhone 8/X и новее
• Samsung Galaxy S6 и новее
• Xiaomi Mi 9 и новее
• Huawei P20/P30/P40 и др.

Для остальных смартфонов есть решение - использовать внешние приемники, которые прикрепляются на корпус. О них речь пойдет далее.

беспроводная зарядка своими руками: необходимые материалы

Чтобы сделать простое устройство для беспроводной зарядки своими руками, потребуются:

При желании можно усложнить конструкцию, добавив конденсаторы, стабилизатор напряжения и другие элементы. Но для первого опыта достаточно перечисленного.

Также потребуются клещи, отвертка и мультиметр - для сборки и тестирования цепи. Это стандартный набор радиолюбителя.

Сборка простой беспроводной зарядки

Приступим к созданию нашего устройства. Начнем с передатчика.

1. Наматываем на пластиковую оправу диаметром 6-10 см 40 витков медной проволоки. Аккуратно скручиваем витки.

2. Делаем отвод на 20 витке от начала. Припаиваем к началу и концу обмотки по резистору.

3. Параллельно резисторам припаиваем транзисторы, к их коллекторам - диоды.

Это основа нашего передатчика. Теперь собираем приемник:

1. На пластиковой основе наматываем 25 витков проволоки диаметром 0,3-0,4 мм с внутренним диаметром 1 см.

2. Скрепляем витки скотчем, пропитываем суперклеем - приемник должен быть прочным.

3. Припаиваем к концам обмотки диод, выводы направляем к аккумулятору смартфона.

Чтобы протестировать работу, нужно поднести телефон с приемником к передатчику. Сразу оговоримся, такая простая конструкция имеет много минусов. Об этом речь пойдет далее.

Куда разместить передатчик для удобства использования

После сборки передатчика беспроводной зарядки своими руками необходимо рационально разместить его для использования.

Лучшим вариантом будет поместить передатчик в пластмассовый корпус из-под компакт-дисков или любой другой соответствующего размера. Это позволит избежать короткого замыкания и повреждения передатчика в процессе эксплуатации.

Возможности доработки самодельной конструкции

Рассмотренный выше способ создания беспроводной зарядки своими руками - самый простой и доступный. Но при желании конструкцию можно улучшить.

Для начала рекомендуется использовать не просто соединенные провода, а специальную печатную плату. Это обеспечит лучшее качество контактов и надежность всей схемы.

Также для стабилизации напряжения передатчика можно добавить дроссель, конденсаторы и стабилизатор. Это повысит мощность передаваемой энергии.

Оптимальное расположение приемника в смартфоне

При создании приемника для беспроводной зарядки телефона своими руками важный аспект - его расположение в корпусе.

Оптимально разместить приемную катушку под аккумулятором смартфона или непосредственно подключить ее к контактам батареи. Это обеспечит максимальную эффективность передачи энергии от приемника к аккумулятору.

Преимущества и недостатки самодельной конструкции

Беспроводная зарядка своими руками имеет как плюсы, так и существенные минусы.

К несомненным достоинствам можно отнести:

• Небольшие затраты на изготовление
• Возможность подзарядки разных устройств

Однако есть и значительные недостатки:

• Высокий риск выхода из строя гаджета при ошибках
• Низкая мощность и нестабильная работа
• Невозможно заряжать современные смартфоны со сложными схемами управления зарядом

Беспроводная зарядка своими руками: схема для усовершенствованной конструкции

Если вы все же решили попробовать усложнить самодельную беспроводную зарядку своими руками, вот примерная схема с дополнительными элементами:

Здесь для стабилизации напряжения используется микросхема KA78M05, а также установлены конденсаторы и дроссель. Это позволит добиться лучших характеристик самодельного устройства.

Готовые решения для беспроводной зарядки

Несмотря на все сложности, многие энтузиасты продолжают экспериментировать с созданием беспроводной зарядки своими руками. Однако существуют и более простые решения.

В продаже имеется широкий выбор уже готовых комплектов беспроводных зарядок. Они включают в себя совместимый передатчик и приемник, сертифицированные по стандарту Qi.

Критерии выбора готовой беспроводной зарядки

При выборе комплекта беспроводной зарядки стоит обратить внимание на такие параметры:

• Мощность (5 Вт, 10 Вт, 15 Вт)
• Радиус действия зарядки
• Наличие защиты от перегрева и короткого замыкания
• Совместимость со смартфонами (поддержка стандарта Qi)
• Наличие нескользящего покрытия на док-станции

От мощности будет зависеть скорость зарядки, а остальные параметры влияют на безопасность и удобство использования.

Популярные модели готовых беспроводных зарядок

Среди обилия моделей можно выделить несколько наиболее популярных и качественных беспроводных зарядок:

• Zens Dual+
• Samsung EP-P1100TSEGWW
• Xiaomi Mi Wireless Charging Pad
• Baseus Mini Fast Wireless Charger

Эти модели отличают высокая скорость зарядки, стильный дизайн, наличие дополнительных опций. Конечно, они стоят дороже бюджетных аналогов, но качество оправдывает цену.

Меры безопасности при сборке самодельной конструкции

Несмотря на кажущуюся простоту схемы беспроводной зарядки своими руками, процесс сборки требует соблюдения ряда мер предосторожности.

1. Используйте инструменты с изолированными ручками, чтобы избежать короткого замыкания или удара током.

2. Будьте аккуратны при пайке - расплавленный припой и пары флюса могут вызвать ожоги.

3. Проверяйте каждое соединение мультиметром, прежде чем подавать напряжение.

Правила безопасного использования самодельной зарядки:

• Не оставляйте работающее устройство без присмотра.

• Используйте теплоотводящие элементы, если заметили перегрев.

• Держите гаджет на безопасном расстоянии от металлических предметов во избежание короткого замыкания.

  

Рекомендуемое оборудование для сборки конструкции

Чтобы максимально обезопасить процесс изготовления устройства беспроводной зарядки своими руками, рекомендуем использовать:

• Паяльную станцию с регулировкой температуры
• Антистатический браслет, подключенный к заземлению
• Защитные очки при работе с кислотными флюсами

Поиск и устранение неисправностей самодельной конструкции

Если ваше самодельное устройство беспроводной зарядки не работает, проверьте:

1. Целостность всех соединений (отсутствие обрывов)

2. Правильность сборки схемы

3. Исправность компонентов (диодов, транзисторов)