Как устроено зарядное устройство для телефона
Перейти к содержимому

Как устроено зарядное устройство для телефона

  • автор:

Как работает зарядное устройство для телефона – Переносная зарядка для мобильных телефонов: принцип работы, устройство и основные преимущества

схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов
Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1) по схеме блокинг-генератора.

В отличие от более простых схем на понижающем 50 Гц трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны — если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности «импульсника» (кроме выхода из строя оптрона обратной связи — но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.

схемы импульсных сетевых адаптеров

Рис. 1
Простая импульсная схема блокинг-генератора

Подробнейшее описание принципа действия (с картинками) и расчета элементов схемы высоковольтного импульсного преобразователя (трансформатор, конденсаторы и пр.) можно прочитать, например, в «ТЕА152х Efficient Low Power Voltage supply» по ссылке http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (на английском).

Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых четыре диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт — тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.

Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильней. Генерации поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток / и II отрицательное, на верхних — положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильней открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает… То есть транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильней уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.

В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ — поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора — то есть он может сгореть от перенапряжения. Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II — генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).

Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока — выходное напряжение гуляет в пределах 15…25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.

Схема сетевого адаптера

Рис. 2
Электрическая схема более сложного
преобразователя

Для выпрямления входного напряжения используется диодный мостик VD1 и конденсатор , резистор должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, иначе в момент включения, при зарядке конденсатора С1, он может сгореть. Емкость конденсатора С1 в микрофарадах должна равняться мощности устройства в ваттах.

Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 — как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении — 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.

Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции, в схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным — идеально BYV26C, чуть хуже — UF4004-UF4007 или 1 N4936, 1 N4937. Если нет таких диодов, цепочку вообще лучше не ставить!

Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250…350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1 — она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном V01. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона V01)’, для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10…20%, также, благодаря конденсатору С1, на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.

Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому — для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II — 30 витков тем же проводом, обмотка III — 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник — стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае, можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.

Как использовать ненужную зарядку для телефона

Не спешите выбрасывать зарядные устройства от утерянных или вышедших из строя мобильных телефонов. У современных ЗУ один из основных параметров – напряжение, которое составляет примерно 5 В (вольт). Это широко используемая величина напряжения и подлинный клад для любителей переделок своими руками.

Питание светодиодных светильников

Светодиодные источники освещения наиболее перспективны на ближайшие годы. Их использование экономично, так как требует незначительного расхода электроэнергии. Они не чувствительны к перепадам напряжения и имеют большой срок эксплуатации.

С помощью светодиодных светильников, в том числе автономных, можно организовать точечное освещение. В больших помещениях их используют как дополнительные источники света.

Если светильник на батарейках не оправдал ваши ожидания, не спешите расстраиваться. Избавиться от необходимости постоянной замены элементов питания можно, запитав его от сети.

Стандартным показателем напряжения для пальчиковой и минипальчиковой батареек является 1,5 В. Значит, сделать источник питания из зарядного устройства можно для светильника, работающего от трех батареек.

Для работы вам понадобятся:

  • зарядное устройство;
  • паяльник;
  • флюс или другой припой;
  • отвертка;
  • нож.

Если вы не хотите заниматься пайкой, следует приобрести монтажные разъемы для подключения.

Разберите зарядное устройство. Внутри ЗУ находится плата, которая крепится к контактам вилки. Платы – импульсные источники питания.

Извлеките плату и отпаяйте от нее старый провод. Запомните полярность, чтобы не перепутать провода в процессе пайки. В большинстве случаев: красный провод – плюс, черный – минус.

Светодиоды работают только при соблюдении полярности. При неправильном подключении они светить не будут.

После выведения проводов от ЗУ, соедините их со входом светодиодного светильника. Проконтролируйте, чтобы зарядка не перегревалась.

Использование вместо батарейки мультиметра

Мультиметр или тестер – универсальное электроизмерительное устройство, объединяющее в себе функции нескольких приборов: вольтметра, амперметра, омметра.

Работает обычно такой прибор от батареек или аккумуляторов. Лучше выбирать мультиметр на пальчиковых батарейках. Элементы питания типа «Крона» стоят дороже и найти такие сложнее, так как частота их использования снижается с каждым годом.

В домашних условиях чаще пользуются цифровыми мультиметрами. Они имеют жидкокристаллические дисплеи. Если батарея разряжена, то рассмотреть показания на таком экране будет сложно.

Если мобильность прибора не обязательна, можно сделать сетевой блок мультиметра из зарядки от мобильного телефона.

ЗУ такого типа не имеют стабилизации по напряжению, поэтому вместо заявленных 5 вольт часто выдают завышенные показатели. Заменить таким образом «Крону» батарею с напряжением 9 В также реально. Хотя лучше увеличить выходное напряжение. Это делается путем установки стабилитрона на стандартное напряжение 7,5 В или 8,2 В. Тогда напряжение на выходе будет в пределах 9 вольт.

Можно сделать блок питания с возможностью регулировки. Для этого обычный стабилитрон заменить на регулируемый. Выходное напряжение будет изменяться с помощью переменного резистора.

Замена неисправного встроенного блока питания

Блок питания или адаптер питания нужен для многих устройств.

Частой неисправностью является выход из строя блока питания. Это не редкость для приставок к цифровому телевидению. Хорошо, если модель устройства с внешним блоком питания, а если нет – дорогостоящий ремонт обеспечен.

Но если вы не успели выбросить старую зарядку от мобильного телефона, воспользуйтесь более доступным способом:

  1. Снимите крышку с блока питания. Обычно она крепится несколькими винтами на задней стенке и по бокам. Еще переднюю панель удерживают пластиковые защелки. Сама плата также фиксируется при помощи винтов.
  2. Приставка разобрана. Теперь надо вынуть сетевой шнур. Больше он использоваться не будет. Роль блока питания в этом случае выполняет участок платы с элементами, которые отвечают за обеспечение нужного напряжения питания устройства.
  3. Теперь замените внутренний источник питания, выдающего напряжение 5 вольт, на внешний. Найдя нужное место на плате, подайте на нее напряжение от вашего зарядного устройства. Участок платы с адаптером легко найти по черным следам, которые оставляет сгоревший блок.
  4. Не забывайте о соблюдении полярности.
  5. Осталось уложить все обратно в корпус приставки или другого устройства, закрепить провода.

Проследите, чтоб при тестировании нового блока питания, не было перегрева зарядного устройства.

Зарядник для аккумулятора сотового

Когда есть 2 (и более) аккумуляторов от телефона (пусть даже некоторые из них уже и изношенные, но ещё вполне рабочие), то возникает вопрос о возможности их зарядки вне сотового телефона. И хотя Филипс Х5500 весьма долго держит зарядку, но и она имеет свойство закончиться от многочисленных разговоров в самый неподходящий момент. И возникает резонный вопрос: нельзя ли использовать запасной аккум (тем более что их 2 запасных) в нужное время для замены?

Возникший вопрос зарядки аккумулятора решено было решить «здесь и сейчас». Для чего использованы были: плата зарядки с али типа CC-CV и держатель для сотового на руль.


у держателя сотового — убрана резинка крепления на руль, остальное без изменений (пока оставил так)

ссылка плата зарядки использована такая, обзоры есть на этом сайте, ничего особенного.


от макетной платы отрезан кусок текстолита в готовые отверстия вставлены (и припаяны с обратной стороны) контакты для зарядки и боковые упоры (которые одновременно служат для центровки аккумулятора относительно зарядной планки.


в сборе получается такое устройство. Кратко по резисторам (слева направо):
R1 — настройка максимального тока зарядки (он же — ток короткого замыкания). индикатор CC/CV
R2 — настройка порога сработки достижения определенного напряжения, (у меня — синего цвета) индикатора CH
R3 — настройка максимального выходного напряжения. индикатор OK

плата позволяет питать зарядник входным напряжением от 5 до 35 в (т.е. практически от любых доступных блоков питания и аккумуляторов, в т.ч. бортовой сети авто) током до 2,2 А (без сильного перегрева). И позволяет настроить как максимальный ток зарядки, так и максимальное напряжение зарядка. А функция порогового индикатора хороша тем, что выставив например на 4,15 в можно по нему судить, что батарейка уже «почти заряжена» — а это порой важно знать, чтобы не дожидаясь полной зарядки использовать эту почти заряженную батарейку (т.к. там уже будет ок. 95-98% емкости и не особо есть смысл дожидаться полной зарядки).

для удобства использован разъем джек 5,5 мм чтобы цеплять на любой общеупотребительный БП на 12в. Хотя несложно припаять и крокодильчики для зарядки с любого доступного источника питания.

сделано топорно и можно доработать, но идея думаю ясна и вещь получилась вполне рабочая с надежной фиксацией аккумулятора (что и требовалось, чтобы иметь возможность заряжать в авто и т.п. местах)

так устройство выглядит с аккумулятором в держателе. Думаю надо будет планку контактов приклеить в держатель для удобства, а плату зарядки упрятать в подходящий корпус и приклеить с задней стороны держателя.

хотя позже нашел (и даже закупил) во такой универсальный зарядник от 5в — ссылка уже нечто готовое, хотя и ограниченное питанием исключительно от 5в. Однако если бы устройство было более всеядным (как у меня) и имело настолько же крепкое удержание в зажиме — то было бы гораздо интересней. Да и индикаторов зарядки китаёзы пожалели. В любом случае взял такую приблуду — позже добавлю обзор девайса (когда придет)

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

зарядное устройство для мобильного телефона из диодов

Предлагаю вашему вниманию зарядное устройство из подручныx материалов, а точнее из советскиx диодов типа КД2010 с любой буквой или индексом. Принцип работы зарядного устройства таков — разбираем диоды и вынимаем из диода полупроводниковый кристалл. Сначала вынимаем верxнюю часть диода, потом со стороны резьбы греем диод пока припой кристалла не расплавится, затем берем пинцет вынимаем сам кристалл и ставим на стол, чтобы остывал. Как показали эксперименты, один диод способен при ярком солнце давать до 0,5 вольта напряжения. Для зарядки мобильного телефона проводим расчеты: один кристалл 0.25 — 0,3 вольта, поскольку солнце не всегда ярко светит! Собираем блоки, последовательно подключая диоды и получив напряжение 2 вольта. Да-да, не пугайтесь, всего 2 вольта, поскольку далее мы должны собрать преобразователь 1,2-6 вольт.

Солнечная батарея для мобильного телефона

Принцип работы предложенного зарядного устройства основан на фотоэффекте — свет поступает на полупроводниковый кристалл и он превращает энергию солнца в электрический ток, последний в свою очередь заряжает аккумуляторную батарейку, а она уже питает преобразователь.

Солнечные фотоэлементы зарядного устройства

Итак собираем несколько блоков, получив 2 вольта, затем подключаем паралельно 5 блоков для получения большого ампеража — такое подключение обеспечивает нам ток до 100ма. Дальше берем одну банку алкалайновой батарейки с емкостью от 1000 до 3300ма и напряжением 1,2 вольт. Например у меня стоит никель-металлгидридная батарейка из аккумулятора камеры на емкость 2200 ма. Блок с солнечной батарейкой удобно собрать на макетной плате, а затем поместить в удобный корпус из пластмассы.

преобразователь зарядного устройства для телефона

Дальше собираем простейший преобразователь с нашего сайта. Преобразователь имеет мощность до 2 ватт и более чем достаточен для зарядки мобильного телефона. Ещё нам понадобится выключатель чтобы включать преобразователь. Сразу предупреждаю — аккумулятор с емкостью 2200ма долго заряжается, но зато у нас будет бесплатный ток для зарядки телефона. А вот сам телефон заряжается быстро, поскольку одна полная зарядка аккумулятора 2200ма достаточна, чтобы зарядить сотовый телефон 3 раза. Готовое устройство имеет компактные размеры, самым трудным является сборка солнечной батарейки, но не избегайте трудностей — дело стоит того Внимание! при извлечении полупроводникового кристалла соблюдайте осторожность и не дайте кристаллу сгореть, при сборе батарейки мультиметром проверяйте полярность кристаллов на солнце и конечно соблюдайте правильное подключение кристаллов солнечной батареи. Материал прислал — АКА.

Форум по зарядным устройствам

Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

ПОДСЛУШИВАЮЩИЙ ЖУЧОКПошаговое изготовление простого подслушивающего жучка – подробная фотоинструкция для начинающих.

КОЛОНКИ ДЛЯ НОУТБУКАИзготовление простых колонок для ноутбука своими руками. Фото и описание процесса.

описание, достоинства и недостатки :: SYL.ru

Без чего мы не можем представить нашу повседневную жизнь? Правильно – без мобильного телефона. В нем хранится информация по работе, пароли от банковских карточек, личные данные и многое-многое другое. Но даже при том, что развитие мобильных технологий не стоит на месте, у мобильных телефонов по-прежнему есть один существенный недостаток – они довольно быстро разряжаются. А что такое разряженный мобильный телефон? Это просто бесполезный кусок металла. Поэтому в данной статье будет описано устройство зарядного устройства для мобильного телефона, их классификация, а также достоинства и недостатки.

Классификация зарядных устройств

По принципу работы зарядные устройства для мобильных телефонов разделяются так:

  • Аккумуляторные – работают по принципу накопления заряда и последующей передачи заряда устройству.
  • Сетевые – питаются от центральной электросети мощностью 220 В и преобразовывают это напряжение в подходящее для устройства.
  • Автомобильные – работают от прикуривателя в автомобиле. В качестве питания используют бортовую сеть автомобиля.
  • Универсальные – представляют собой провод со специальным разъемом для подключения телефона с одной стороны и с USB-разъемом с другой стороны, что позволяет заряжать телефон от ПК и ноутбука.
  • Беспроводные – устройство не контактирует напрямую с электрическим током, а просто кладется на специальную платформу (более подробно принцип их работы мы рассмотрим далее).

Давайте остановимся на сетевых и беспроводных зарядных устройствах.

устройство зарядного устройства для мобильного телефона

Сетевое зарядное устройство

Устройство зарядного устройства для мобильного телефона довольно простое. В современном мире существует их огромное количество, в том числе и различающихся по типу электрохимической системы.

У каждого из них своя специфика работы. Для телефонов, как правило, используются аккумуляторы на основе лития – литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-polymer). У подобных аккумуляторов устройство зарядного устройства для мобильного телефона сводится к тому, что электрическая схема обеспечивает напряжение, превышающее номинальное на 10-15% и позволяющее производить быструю зарядку аккумулятора. Также важным элементом является контроллер заряда, который ограничивает подачу напряжения устройству в критических случаях.

Достоинства и недостатки

Основным преимуществом подобных зарядных устройств является их дешевизна, а также относительно малое время зарядки. К недостаткам же можно отнести наличие провода, который может износиться или оборваться. Поэтому более предпочтительным может оказаться беспроводное устройство.

зарядные устройства для мобильных телефонов

Как работает беспроводное устройство

Беспроводное зарядное устройство для мобильных телефонов — это панель, на которую помещается телефон, где и происходит его зарядка. Звучит слишком фантастически? Но это правда. В его основе лежит принцип работы электрической катушки, основное свойство которой – это способность передавать электрический ток.

Еще со школы нам известно, что если подключить одну катушку к источнику тока, то в ней возникнет магнитное поле. И если вторую катушку расположить в радиусе действия магнитного поля, то в ней тоже возникнет электрический ток. Единственным важным условием при этом является то, что катушки не должны соприкасаться между собой.

беспроводное зарядное устройство для мобильных телефонов

Достоинства и недостатки

Главное достоинство здесь в том, что к мобильному телефону не подключаются никакие провода, следовательно, не будет расшатываться разъем USB. Более того, можно использовать несколько зарядных устройств, что значительно порадует любого пользователя мобильного телефона.

Если же говорить о недостатках, так это, конечно, его стоимость и большее время процесса зарядки. Если у вас телефон полностью разряжен, и вам нужно срочно его зарядить, процентов хотя бы на 20-30, то этот вариант вам явно не подойдет. Поэтому, имея беспроводную зарядку, лучше всегда быть начеку, и, отправляясь куда-то, иметь телефон заряженным.

Итак, как вы могли заметить из статьи, устройство зарядного устройства для мобильного телефона бывает разным, и отдать предпочтение можно любому из типов, в зависимости от личных желаний.

Разбираем зарядное устройство от мобильного телефона Siemens

блок питания от мобильного телефона Siemens

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.

блок питания от мобильного телефона Siemens

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

блок питания от мобильного телефона Siemens

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).

блок питания от мобильного телефона Siemens

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.

блок питания от мобильного телефона Siemens

Ниже на фото контакты внутки корпуса.

блок питания от мобильного телефона Siemens

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.

блок питания от мобильного телефона Siemens

В разъеме всего два контакта.

блок питания от мобильного телефона Siemens

При поломке такого зарядного устройства прежде всего обратите внимание на внешний вид деталей, часто только по виду можно определить какая деталь вышла из строя. Чщательно осмотрите дроссель, у него очень тонкая проволока и она может попросту лопнуть. Если выявить на глаз ничего не удается, а сами в электронике ничего не понимаете, попросите знающих проверить детали тестером. Если блок питания совсем не поддается починке, то можно собрать свою схему намного проще, а если в схеме использовать понижающий трансформатор, как это сделано в фирменных зу от мобильных телефонов Нокиа, то проблемы с поломками отпадут надолго. Ну и наконец самый простой способ починить эту зарядку это купить новую ��

Как работает беспроводное зарядное устройство для телефона

Чего ожидать всем нам через несколько лет, сложно предугадать, поскольку технический прогресс развивается невероятно быстро, шагая не семимильными шагами, а мчась с невероятной скоростью. В умах инженеров рождаются фантастические идеи, которые спустя небольшой промежуток времени становятся явью. Заряжать телефоны, исключив любые провода, в настоящее время вполне реально. Однако многие пользователи до сих пор не могут никак разобраться, как работает беспроводное зарядное устройство для телефона, считая, что такие манипуляции находятся в одном ряду с фантастическими деяниями.

Суть работы беспроводного зарядного устройства

Зарядить смартфон теперь можно и с помощью беспроводного устройства.

Если вам надоело распутывать шнуры каждый раз, когда возникает необходимость в зарядке вашего смартфона, значит, вам действительно полезно рассмотреть альтернативную разновидность передачи энергии. Чтобы осознанно подходить к такому процессу, исключив любые сомнения, полезно понимать, в чём заключается принцип непосредственной работы беспроводной зарядки.

Функционирование альтернативной подзарядки

Услышав впервые, что существует беспроводная зарядка для телефона, многие владельцы смартфонов начинают самостоятельно фантазировать, убеждая самих себя в том, что раздача энергии будет происходить на любом расстоянии. Конечно же, это невероятное заблуждение. Ни в коем случае нельзя беспроводное зарядное устройство для телефона сравнивать с Wi-Fi.

Пытаясь разобраться, как работает беспроводная зарядка, нелишним будет ознакомиться с дополнительной информацией, из которой станет понятно, что зарядка, исключающая применение проводов, является разновидностью магнитно-индукционной зарядки.

Беспроводное устройство в работе

Если вы решились обзавестись беспроводной зарядкой, начать её активно использовать, вам совсем не помешает вникнуть в принцип работы беспроводной зарядки для телефона.

Технология беспроводной передачи энергии

Учёные находятся в активном поиске инновационных технологий, расширяющих возможности пользователей, ориентированных на постоянное применение современных гаджетов. В частности, современные исследователи готовы заявить, что электричество можно успешно раздавать, применяя лазер, звуковые волны и многие другие физические явления. Однако большинство таких технологий пока что находятся в стадии активной разработки.

Среди них имеется одна технология, которая уже в настоящий момент активно используется и с огромным успехом применяется в коммерческих целях. Именно передача электричества при помощи электромагнитной индукции легла в основу современных инновационных разработок, позволивших практически реализовать принцип беспроводной зарядки для телефона.

В любой технической сфере существуют определённые стандарты, учитывать которые важно при изобретении или совершенствовании устройств, направленных на поддержание работоспособности современных гаджетов.

Компанией Wireless Power Consortium был ещё семь лет назад разработан стандарт, ориентированный на передачу электричества беспроводным способом. Этот стандарт именуют китайским словом Qi.

Устройство стандарта Qi

Большинство производителей смартфонов не только активно приветствуют такой уникальный стандарт, ориентированный на зарядку гаджета без использования проводов, но и применяют стандарт Qi при производстве своей продукции.

По этой причине, находясь на автовокзалах, железнодорожных вокзалах, аэропортах экономически развитых стран мира, человек получает возможность заряжать свой смартфон, не обременяя себя поисками свободных розеток. В таких многолюдных местах устанавливают специальные зарядные станции, разрешая всем нуждающимся пользоваться беспроводной зарядкой.

Беспроводные зарядные станции

Как работает зарядка без проводов

Если разобраться, как работает беспроводная зарядка для телефона, становится понятно, что для обеспечения контакта получающего и излучающего устройств их оснащают специальными индукционными катушками. Безусловно, как бы вы ни пытались подзарядить ваш мобильный телефон старого образца, находясь в непосредственной близости к такой раздающей станции, у вас ничего не получится, поскольку гаджет не был непосредственно оснащён производителем такими катушками.

Принцип действия беспроводной зарядки телефона заключается в образовании магнитного поля. В частности, после подключения зарядной станции к электросети индукционные катушки, находящиеся в ней, создают магнитное поле. Если в это магнитное поле попадает устройство, которое поддерживает стандарт Qi, оно начинает активно поглощать электромагнитные волны, а затем при помощи встроенной индукционной катушки преобразовывать их в энергию, обеспечивая уверенный процесс зарядки аккумуляторной батареи.

Суть работы системы

Немаловажно понимать, как пользоваться беспроводной зарядкой. Полагать, что можно заряжать смартфон, находясь на приличном расстоянии от зарядной станции, нельзя. Рекомендуется размещать разрядившийся гаджет на расстоянии, не превышающем пять сантиметров.

Даже если вы водрузите смартфон непосредственно на само беспроводное зарядное устройство, то коэффициент полезного действия такой зарядки будет составлять около 80%. Конечно, тот, кто привык получать максимум полезного из осуществляемых манипуляций, легко заметит, что зарядка телефона при помощи провода всё-таки имеет более высокое КПД.

Если провести практический эксперимент и вычислить, насколько отличается время зарядки при использовании традиционной и альтернативной зарядки, станет ясно, что для полной зарядки батареи при использовании беспроводных технологий, придётся рассчитывать на дополнительное время, составляющее около одного часа.

Качественные характеристики устройства

Если вы изучили вопрос, как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона, совсем не мешает ещё ознакомиться с его преимуществами и недостатками, его влиянием на здоровье человека. Вооружившись такими знаниями, принимать окончательное решение будет гораздо проще.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом является то, что к самому смартфону не придётся вам больше подсоединять провода, которые часто теряются, перекручиваются, попадают в лапы домашних питомцев, поэтому серьёзно повреждаются.

Отсутствие лишних проводов

К сожалению, полностью забыть о проводах всё-таки не получится. Провода исключаются только относительно смартфона, а вот само зарядное устройство всё равно подсоединяется к розетке при помощи проводов и электрической вилки.

Ещё одним недостатком, способным вызвать разочарование у приобретателя, является достаточная продолжительность зарядки мобильного устройства.

Если же вы решились приобрести такое инновационное устройство, придётся настроиться ещё и на то, что стоимость беспроводной зарядки в несколько раз выше, чем проводного аналога.

Влияние на здоровье

Каждый работающий механизм излучает электромагнитные волны. Современного человека, заботящегося о состоянии своего здоровья, волнует вопрос, насколько вредны такие излучения, исключается ли риск возникновения патологических изменений в организме при нахождении в непосредственной близости с работающим беспроводным зарядным устройством.

Тревога вполне понятна, поскольку в средствах массовой информации время от времени возникают статьи, в которых акцентируют внимание читателя на опасности, что провоцируют современные технические средства. Однако специалисты уверяют, что это не более чем мифы, поскольку опасность для здоровья человека полностью исключается.

ВАЖНО. Электромагнитные волны, участвующие в процессе беспроводной зарядки, сопровождаются низкой частотой, поэтому исключается какое-либо негативное воздействие на человека.

Такие же волны ежедневно проходят через человека, но при этом технический прогресс к этому не имеет никакого отношения. Точно такие волны по силе и частоте излучает солнце.

Кроме этого, важно понимать, что вряд ли кто-то станет постоянно стоять возле зарядного устройства на протяжении всего цикла его работы. По этой причине инженеры, врачи и прочие специалисты уверенно опровергают миф относительно вреда ЗУ для здоровья человека.

Разновидности беспроводных ЗУ

Ознакомившись с преимуществами и недостатками зарядных устройств, исключающих применение проводов, у многих пользователей возникает активное желание, невзирая на высокую стоимость, всё-таки стать его обладателем.

В настоящее время производители готовы предложить уже несколько вариантов таких устройств, поэтому перед осуществлением покупки, полезно разобраться в их отличительных особенностях, чтобы понять, какую модель можно по праву считать лучшей.

Популярные зарядки

Компания Самсунг, привыкшая удивлять потребителей интересными смартфонами, не обошла вниманием и вопрос создания беспроводного зарядного устройства. В качестве результата работы компании над такой технической проблемой выступает устройство Samsung Wireless Charging Pad.

Samsung Wireless Charging Pad

Многие пользователи приветствуют его, поскольку оно позволяет осуществлять зарядку смартфона, который может находиться в любом положении относительно верхней поверхности самой зарядки.

Samsung Wireless Charging Pad обеспечивает зарядку смартфонов, поддерживающих не только стандарт WPC, но AW4P и PMA.

Высокой популярностью сопровождается ещё одно устройство — PowerBot. Оно приветствуется потребителем тем, что:

  • само может быть подключено не только к электросети, но и к ноутбуку;
  • имеет приемлемую стоимость;
  • сопровождается высоким уровнем надёжности;
  • производитель гарантирует продолжительный эксплуатационный период.

PowerBot

Ещё одно беспроводное устройство Nokia DT-910 обеспечивает быструю зарядку смартфонов. Помимо этого, производитель наделил его множеством дополнительных и весьма полезных функций, разобраться с ними сможет любой человек, который станет обладателем такого устройства.

Nokia DT-910

Итак, в торговой сети можно легко обнаружить, а при желании приобрести беспроводное зарядное устройство определённого вида. Поскольку никакого риска для здоровья при дальнейшей эксплуатации такого товара нет, при наличии соответствующей суммы можно приобрести такое устройство, чтобы впоследствии позволить себе расширить возможности относительно подзарядки смартфона.

Как работает зарядка для телефона?

Большинство из нас используют зарядное устройство для телефона каждый день. За последние несколько лет эти аксессуары значительно изменились. Например, производители начали стандартизировать зарядные устройства, которые до недавнего времени существенно различались в зависимости от конкретной модели смартфона. Также были созданы новые типы зарядных устройств, благодаря которым вы можете заряжать смартфоны совершенно новыми способами. Так как же сейчас работает зарядное устройство для телефона?

Из чего состоит зарядное устройство?

Стандартное зарядное устройство для телефона подключается к электрической розетке с напряжением 220 В. Помимо контактной вилки, зарядное устройство также состоит из USB-кабеля, который подключается к смартфону. На рынке есть моноблочные зарядные устройства, в которых зарядный кабель постоянно подключен к источнику питания. Однако сегодня наибольшей популярностью пользуются зарядные устройства для телефонов, состоящие из отдельного адаптера и съемного USB-кабеля . Это решение более удобно, так как в случае повреждения кабеля вам нужно только заменить кабель, не покупая полностью новое зарядное устройство.

Как работает зарядное устройство

Зарядные устройства для телефонов работают по простому принципу преобразования переменного тока в постоянный . При этом они регулируют напряжение, которое может потреблять смартфон. Таким образом, они генерируют выходное напряжение, например 5 В, из входного напряжения, подаваемого электрической розеткой (220 В), однако эти значения никогда не будут абсолютно точными, поэтому ток, который постоянно фильтруется катушками индуктивности и конденсаторами не будет прежним. Регулятор напряжения также находится в ведении специального регулятора в зарядном устройстве.

Различные стандарты разъемов USB

Разъемы USB каждого зарядного устройства могут различаться в зависимости от производителя и поколения телефона. Однако в последнее время они значительно объединились. Поэтому можно правдиво написать, что в старых смартфонах с операционной системой Android используется разъем micro USB, а в новых — разъем типа USB — C, который, в отличие от предыдущего, имеет симметричную форму и овальную форму. Точно так же современные iPhone используют зарядные устройства с разъемом типа Lightning, в то время как в телефонах Apple предыдущего поколения использовался широкий разъем.

Напряжение и ток

Зарядные устройства для телефонов различаются и по другим параметрам. Наиболее важными из них, сразу после USB-разъема, являются зарядное напряжение и ток. Они напрямую влияют на время зарядки вашего смартфона. Чем выше напряжение и сила тока при зарядке, тем выше мощность зарядки и тем быстрее заряжается смартфон. Однако телефон должен быть технологически приспособлен к этому, иначе он может перегреться и выйти из строя. Вот почему мы начали разрабатывать и производить телефоны, поддерживающие различные типы технологий быстрой зарядки, такие как Quick charge, SuperCharge или Power Delivery. Эти зарядные устройства также в настоящее время имеют одинаковые стандарты.

Дополнительные возможности

Помимо поддержки технологии быстрой зарядки, современные зарядные устройства для смартфонов также предлагают дополнительные функции. Адаптеры, которые обеспечивают несколько входов USB, часто разных стандартов, в настоящее время выпускаются серийно. Благодаря этому вы можете одновременно заряжать несколько смартфонов от одной электрической розетки или места в распределительной панели. Зарядные устройства для телефонов также можно приобрести вместе с очень длинным кабелем USB, например, длиной один метр.

Автомобильные зарядные устройства — комфорт для пассажиров

Для тех из вас, кто проводит много времени за рулем, обычных зарядных устройств может оказаться недостаточно. Вот почему были созданы автомобильные зарядные устройства, которые подключаются непосредственно к разъему, который изначально использовался для прикуривателя. Современные автомобильные зарядные устройства работают так же эффективно, иногда они могут заряжать даже быстрее. Они также доступны с функцией быстрой зарядки, которая значительно ускоряет зарядку.

Многие автомобильные зарядные устройства имеют несколько портов USB. Кроме того, они также могут иметь FM-передатчики, устройства чтения карт памяти micro SD или работать в качестве громкой связи. Примером такого зарядного устройства является модель Baseus T FM с 2 x USB и TF , которую мы предлагаем исключительно на нашем сайте.

Индукционные зарядные устройства — совершенно новый способ зарядки смартфонов

Новые смартфоны все чаще поддерживают стандарт индуктивной зарядки, сокращенно QI . Что скрывается за этим ярлыком? Проще говоря, это беспроводная зарядка. Индукционные зарядные устройства обеспечивают зарядку вашего телефона без необходимости подключения USB-кабеля. Просто поместите смартфон на зарядное устройство. В его крышке спрятан провод, выполняющий роль передаточной катушки. Он генерирует электромагнитное поле, которое индуцирует ток в приемной катушке, расположенной внутри смартфона.

Поскольку технология индуктивной зарядки постоянно развивается, таким образом уже можно заряжать телефон быстрее, чем с помощью большинства сетевых зарядных устройств. Удобство индукционной зарядки трудно не заметить. Проверьте это, например, на универсальном индукционном зарядном устройстве Baseus UFO Fast Charge 9V . Он предлагает КПД до 80% при диапазоне заряда 6 мм. На поверхности зарядного устройства есть светодиод, который сигнализирует, когда ваш смартфон заряжается.

Если вам понравилась данная статья, вам также может понравится как выбрать кабель зарядки.

Как работает зарядное устройство для телефона

В сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы зарядного устройства, которое используется для подзарядки аккумулятора современных смартфонов.

ice screenshot 20211220 165832

Если вы думаете, что внутри такого блока питания находится обычный или импульсный трансформатор, то это не совсем так. На самом деле внутри пластикового корпуса скрывается довольно интересное устройство — обратноходовый преобразователь.

ice screenshot 20211220 145614

Данное устройство одновременно обладает свойствами как трансформатора, так и самоиндукции.

В отличие от классических трансформаторов, обратноходовые преобразователи отличаются гибкостью и универсальностью в работе.

В частности, зарядное устройство для телефона способно стабильно держать выходное напряжение на одном уровне, даже если значения входного напряжения в электросети скачет в диапазоне сотни вольт.

two pin geb2e839c8 1920

Например, напряжение в электросети может «гулять» в пределах 100-240 V, но на выходе напряжение всегда будет 5 V.

Что собой представляет обратноходовой преобразователь

По сути, данное устройство является повышающим DC/DC преобразователем, но с одним существенным отличием.

Для начала давайте разберем на схематическом примере, как работает стандартный повышающий DC/DC преобразователь.

В работе устройства задействовано пять основных элементов:

  • дроссель;
  • конденсатор;
  • диод;
  • ШИМ-контроллер;
  • транзистор.

ice screenshot 20211220 151719

Для работы всех вышеперечисленных элементов дополнительно потребуется источник питания. Давайте изобразим все элементы схематично. Транзистор изобразим в виде кнопки, чтобы было понятно, когда он закрыт и открыт.

ice screenshot 20211220 152114

В момент, когда транзистор находится в открытом положении (при подключении устройства к источнику питания), через дроссель и транзистор по идее должен протекать ток. Но этого не происходит до тех пор, пока дроссель сопротивляется прохождению тока.

ice screenshot 20211220 152137

Когда дроссель сформирует магнитное поле, то перестанет сопротивляться протеканию тока. Однако в этот самый момент срабатывает ШИМ-контроллер и закрывает транзистор, чтобы предотвратить короткое замыкание.

ice screenshot 20211220 152503

ice screenshot 20211220 152716

После закрытия транзистора дроссель пытается сбросить накопленное магнитное поле в виде электричества. По сути, дроссель сам становится источником тока. На его контактах возникает напряжение. Такое явление называется самоиндукцией.

ice screenshot 20211220 152805

С помощью ШИМ-контроллера можно не только регулировать величину магнитного поля, но также можно менять напряжение, которое идет к конденсатору и нагрузке.

Обратноходовой преобразователь отличается от повышающего DC/DC преобразователя тем, что в нем установлен не стандартный дроссель, а специальный — многообмоточный.

ice screenshot 20211220 153117

Хоть такой дроссель и выполняет функцию трансформатором, обычно его трансформатором не принято называть.

Схема обратноходового преобразователя, который применяется в зарядных устройствах для телефонов, выглядит следующим образом.

ice screenshot 20211220 164410

Как вы могли заметить, источником питания в данном случае является уже сетевое напряжение в розетке.

Также стоит отметить, что в схеме обратноходового преобразователя добавляются еще два элемента — это диодный мост и транзистор, которые выпрямляют и сглаживают сетевое напряжение, поступающее из розетки.

ice screenshot 20211220 164552

Работает устройство следующим образом:

  1. при открытом транзисторе первая обмотка многообмоточного дросселя накапливает магнитное поле;
  2. когда транзистор закрывается, вторая обмотка дросселя сбрасывает магнитное поле в виде электричества на конденсатор и затем на нагрузку.

Обратите внимание: более низкое напряжение на выходе достигается за счет того, что на вторичной обмотке дросселя намотано меньшее количество витков, чем на первичной. В данном случае дроссель работает по принципу трансформатора.

ice screenshot 20211220 165421

Видео по теме

Более подробную информацию о работе зарядного устройства для телефона, а также разбор рабочей схемы блока питания вы найдете в видеоролике ниже.

Как работают зарядные устройства

Как работает зарядное устройство.

Аккумулятор в смартфоне, планшете или любом другом устройстве нуждается в своевременной подзарядке. Для этой цели используются зарядные устройства, идущие в комплекте с каждым аппаратом. Из статьи вы узнаете, как работают зарядные устройства, а так же почему важно заряжать аппаратуру только качественным источником внешнего питания.

Принцип работы зарядного устройства

Задача любого зарядного устройства – передать энергию из внешнего источника в смартфон или носимый аксессуар. В качестве внешнего источника энергии обычно используется сетевая розетка или автомобильный прикуриватель. Так же широкое распространение получили «универсальные мобильные батареи» или сокращенно УМБ. Такие устройства содержат встроенный источник питания, что позволяет накопить некоторое количество энергии, а после передать любому другому устройству. А ещё активно используются беспроводные зарядки с методом электромагнитной индукции.

Поскольку выходная мощность большинства источников внешнего питания избыточна, за исключением УМБ, для зарядки мобильной электроники требуется предварительно снизить выходную мощность. Поэтому элементная база внутри зарядного устройства снижает параметры тока и напряжения до необходимого для подзарядки уровня. Оптимальный уровень зарядки для каждого устройства определяет производитель мобильной электроники, что комплектует каждый аппарат необходимым адаптером.

Параметры входящей энергии указан на зарядном устройстве.

После подключения зарядного устройства к смартфону или другой технике, значения входящей энергии ещё раз преобразовываются. Поскольку на разных этапах зарядки батареи требуется тонкая регулировка силы тока и напряжения. Кроме того силовые элементы на материнской плате работают при пониженном напряжении. Поэтому каждый аппарат оснащен контроллером питания для преобразования энергии, а так же обеспечения энергией всех силовых элементов.

Дополнительный контроллер питания располагается непосредственно на батарее. Чип ограничивает подачу энергии при достижении максимального допустимого напряжения, а так же отключает отдачу энергии при достижении минимального напряжения. В обоих случаях контроллер предотвращает преждевременную поломку аккумулятора.

В случае с беспроводной зарядкой передача энергии осуществляется не через USB порт, а индукционную катушку. Передающая катушка создает электромагнитное поле, что улавливает катушка получателя внутри мобильного устройства. Далее полученная энергия через контроллер питания направляется в батарею.

Зарядные устройства на солнечных элементах преобразовывают тепловую энергию в электричество. Каждая ячейка внутри солнечной панели выполнена из полупроводникового материала, что при нагреве высвобождает приток электронов. Электрическое поле заставляет двигаться электроны в определенном направлении, что и позволяет получить энергию. При этом на выходе мобильной солнечной батареи имеется преобразователь, благодаря чему энергия выдается с определенными параметрами силы тока и напряжения. При недостатке светимости выдаваемая мощность снижается.

Разновидности зарядных устройств

В продаже встречаются несколько типов зарядных устройств:

  • Сетевое.
  • Автомобильное.
  • Беспроводное.
  • Универсальное.
  • Гибридное.
  • Портативное.
  • На солнечных элементах.

Сетевое зарядное устройство предназначено для подключения к электросети через розетку. Такие зарядки наиболее распространены и рассчитаны обычно на работу с входящим напряжением 100-240V. Так же в категорию сетевых зарядок входят «Зарядные станции», что отличаются расширением до 20 штук портов, что позволяет заряжать несколько устройств одновременно.

Зарядное устройство AUKEY PA-U28.

Зарядное устройство AUKEY PA-U28 с качественной элементной базой и поддержкой быстрой зарядки 2.0. Так же в продаже встречается AUKEY PA-T9 и быстрой зарядкой 3.0.

Автомобильная зарядка предназначена для подключения к прикуривателю в автомобиле. Максимальное количество портов – 5.

Беспроводное зарядное устройство работает по методу электромагнитной индукции. Само же устройство представляет собой только зарядный модуль и нуждается в дополнительном сетевом, автомобильном или USB питании. Одновременное количество площадок для зарядки не превышает трех штук.

Беспроводная зарядка.

Универсальная зарядка позволяет заряжать батареи различного типа через электросеть. Поскольку большинство современных источников питания встроенного типа, универсальные зарядки не востребованы.

Универсальная зарядка.

Гибридное зарядное устройство сочетает несколько типов зарядки. Наиболее популярными вариантами считаются сетевые удлинители, где имеется несколько розеток для сетевого подключения и блок питания с несколькими USB портами.

Портативное зарядное устройство или УМБ содержит встроенную батарею и 1-3 порта для подзарядки различной электроники через USB подключение. Некоторые модели содержат встроенную беспроводную зарядку. При этом беспроводное зарядное устройство так же подключается и через USB порт.

Портативное зарядное устройство.

Зарядки на солнечных элементах состоят из одной или нескольких панелей. Чем больше размер и количество панелей, тем больше энергии получится извлечь. При этом работают такие зарядки только при наличии света, что не мешает добывать энергию без доступа к розетке. Рационально использовать солнечную зарядку в сочетании с УМБ: днем заряжать переносную батарею, а вечером запасенную энергию отдавать электронным устройствам.

Почему важно использовать качественный источник питания

Зарядные устройства отличаются преимущественно элементной базой. В качественных аксессуарах преобразование энергии происходит плавно без всплесков по току и напряжению, образованию помех и пульсаций. Некоторые модели зарядных устройств получают сертификацию с защитой при превышении тока, напряжения, перегрузки, температуры, короткого замыкания и т.д. В случае опасности сработает предохранитель, что прекратит подачу питания на устройство, а в худшем случае сгорит только предохранитель.

В дешевых зарядках стоимостью 3-7 USD обычно производители экономят на всех компонентах. Аналогичная ситуация с подделками. Отсутствие сглаживающих фильтров и прочих необходимых компонентов в силовой схеме нагружает контроллер питания внутри смартфона или другого устройства. В конечном счете, при оптимистических сценариях контроллер или другой элемент на плате выгорает и нуждается в ремонте, что обойдется минимум в 3 раза дороже качественного зарядного устройства. Например того же AUKEY PA-U28 или обновленной версии AUKEY PA-T9. Поэтому зарядку требуется производить оригинальным зарядным устройством или качественным аналогом.

Вывод

В статье подробно описано, как работают зарядные устройства. Для зарядки любой электроники важно использовать оригинальные аксессуары или качественные аналоги. Поскольку экономия в несколько долларов, в конечном счете, обернется дорогостоящим ремонтом.

Какие у вас имеются вопросы? Оставляйте сообщения в комментариях под статьей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *