Um carregador de celular sem fio é um dispositivo que carrega um celular ou celular compatível colocado próximo a ele, por meio de transferência de corrente sem fio de alta frequência, sem nenhum contato físico.
Neste post vamos aprender a construir um circuito de carregador de celular sem fio para facilitar o carregamento de um celular sem fio sem utilizar um carregador convencional.
O objetivo
Aqui é necessário que o celular seja instalado com um módulo de circuito receptor internamente e conectado aos pinos do soquete de carregamento, para implementar o processo de carregamento sem fio. Feito isso, basta manter o celular sobre a unidade de carregamento sem fio para iniciar a proposta carregamento sem fio.
Em um de nossos posts anteriores aprendemos um conceito semelhante que explicava o carregamento de uma bateria Li-ion através de um modo sem fio, aqui também empregamos uma técnica semelhante, mas tentamos implementar o mesmo sem remover a bateria do celular.
Além disso, em nosso post anterior, aprendemos de forma abrangente o básico do carregamento sem fio, usaremos as instruções apresentadas lá e tentaremos projetar o circuito de carregador de celular sem fio proposto.
Começaremos com o circuito transmissor de energia que é a unidade base e deve ser conectado com a fonte de alimentação e para irradiar a energia para o módulo do celular.
Especificações da bobina do transmissor (Tx):
O circuito transmissor para este carregador de celular sem fio é o estágio crucial e deve ser construído com precisão, e deve ser estruturado de acordo com o popular arranjo de bobina de panqueca da Tesla, conforme mostrado abaixo:
Fazendo uma versão PCB da bobina Pancake acima.
Inspirado na teoria acima, o layout menor da mesma bobina pode ser gravado em um PCB, conforme mostrado no diagrama a seguir, e conectado conforme indicado:
Dimensões: 10 polegadas por 10 polegadas, tamanho maior pode permitir um carregamento mais rápido e melhor saída de corrente
A figura acima mostra o design do emissor ou radiador de energia, lembre-se também do diagrama de circuito do nosso post anterior, o design acima utiliza exatamente o mesmo layout de circuito, embora aqui façamos isso através de um PCB gravando o layout do enrolamento sobre ele.
Uma observação cuidadosa mostra que o layout acima tem um par de trilhas de cobre enroladas paralelas em espiral, e formando as duas metades da bobina do transmissor, em que a derivação central é adquirida com a ajuda do fio jumper vermelho conectado nas extremidades das bobinas .
O layout permite que o projeto seja compacto e eficaz para as operações necessárias.
O layout da pista pode ser quadrado ou oval de um lado e quadrado do outro para tornar a unidade ainda mais elegante.
O resto da parte é bastante simples e está de acordo com nosso diagrama anterior, onde o transistor é 2N2222 incluído para induzir as oscilações e propagação de alta frequência necessárias.
O circuito é operado a partir de uma fonte de 12V/1,5 amp, e o número de voltas (bobinas) pode ser selecionado aproximadamente de acordo com o valor da tensão de alimentação, ou seja, em torno de 15 a 20 voltas para cada metade da bobina transmissora. Voltas mais altas resultarão em radiações de corrente e tensão aumentadas mais baixas e vice-versa
Quando ligado, pode-se esperar que o circuito gere um forte fluxo magnético ao redor da bobina rastreada, equivalente à potência de entrada.
Agora a energia irradiada precisa ser absorvida usando um circuito idêntico para executar a transferência de energia sem fio e o carregamento do celular pretendido.
Para isso, precisamos de um circuito coletor ou receptor de energia para coletar a energia irradiada, isso pode ser planejado conforme explicado na seção a seguir:
Dimensão: 3 polegadas por 3 polegadas ou conforme o espaço de acomodação disponível dentro do seu celular
Como pode ser testemunhado no projeto do receptor acima, um layout idêntico da bobina pode ser visto, exceto que aqui as duas espirais concêntricas são conectadas em paralelo para adicionar corrente em contraste com o layout do transmissor que incorporou uma conexão em série devido à restrição da derivação central para o projeto.
O design deve ser pequeno o suficiente para caber dentro de um celular padrão, logo abaixo da tampa traseira, e a saída que termina por meio de um diodo pode ser conectada diretamente à bateria ou pelos pinos do soquete de carregamento (internamente).
Uma vez que os circuitos acima são construídos, o circuito do transmissor pode ser conectado com a entrada DC indicada, e o módulo receptor colocado logo acima da placa do transmissor, no centro.
Um LED com um resistor de 1k pode ser incluído na saída do circuito receptor para obter uma indicação instantânea do processo de condução de energia sem fio.
Após a confirmação da operação, a saída do receptor pode ser conectada à tomada do celular para verificar a resposta do efeito de carregamento sem fio.
No entanto, antes disso, você pode querer confirmar a saída para o celular do módulo receptor sem fio… deve estar em torno de 5 a 6V, se for mais, o fio preto pode ser simplesmente deslocado e soldado algumas bobinas em direção ao topo até o tensão correta é alcançada.
Assim que todas as confirmações estiverem concluídas, o módulo poderá ser acomodado dentro de um celular e as conexões feitas adequadamente.
Por fim, esperamos que, se tudo for feito corretamente, a montagem possa permitir que você mantenha o celular diretamente sobre o transmissor configurado e permita que o carregamento do celular sem fio proposto aconteça com sucesso.
Fazendo um protótipo prático
O conceito de transferência de energia sem fio acima foi testado com sucesso com algumas modificações, por Sr. Narottam Gupta que é um ávido seguidor deste blog.
O circuito do carregador de celular sem fio modificado e as imagens do protótipo podem ser testemunhadas abaixo:
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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