モバイルデバイス用のシンプルな「スマート」自動充電

Khabrovskの住人とシンプルな車の充電器のデザインを共有したいと思います。充電器は、充電されたスマートフォン/タブレットからコネクタを外すと完全に電源が切れます。 スタンバイ充電消費はゼロです。 電子能動部品に頼らずに自分の手でこれを基本的に行う方法に興味があるなら、猫をお願いします。 定期的な中国の自動充電、USBケーブル、はんだごて、一対の手が必要になります。



私の車では、イグニッションをオフにしてもシガレットライターの電源が消えないことがわかりました。 結局のところ、多くの車はそのような「災害」に苦しんでいます。 なぜこれが行われるのか、私にはわかりませんが、事実です。 最初はシガーライター自体を変更したかったのですが、コネクターを取り外したときに、プラスが太いワイヤーで供給されていることがわかりました。 私はACCバスからプラスを適用することを考えていましたが、電話の充電に加えて、消費量の大きいホイールポンプも接続していることを思い出しました。 車での喫煙は長い間禁止されています(3年以上自分自身を喫煙していません)が、それでもファクトリーコネクタの機能を維持したかったのです。



コネクタ自体は車に厳密に水平に取り付けられており、充電器をホルダーと組み合わせて含めると非常に便利です。 私はそのようなものを自分で組み立て、充電ケースをホルダーに対して90度の角度で接着しました。 ここではこれについては説明しません。 基本的に言うことはありませんが、プロジェクトの本質はそれではありません:車から出るたびにホルダーでこの充電をすることは非常に不利で不便であり、シガーライターに入れたままにしておくとバッテリーが放電するリスクがあります(私は毎日この車を使用しませんガレージに1、2週間立つことができます)。 はい、そしてあなたが哲学的に考えるなら、誰もそれを必要としないとき、なぜいくつかの電子部品の力にエネルギーを投げますか?



エネルギーを節約するための既成のソリューションは何ですか? 結局のところ、それほどではありません。 すべてに加えて、すべての工場充電にはLEDも装備されており、これもエネルギーを消費します。 確かに、ノキアはある時点からネットワーク料金を発生させます。これは「省エネ」と宣言されています。 充電が電話機から切断されると、特定のエコノミーモードになりますが、第一に、これらはネットワーク料金であり、第二に、スタンバイモードでは一定の消費電流があります。



私の仕事は、「ワード」をオフにしたときに何も消費しない充電を作成することでした。 すべてのミリアンペアが貴重になる可能性がある将来の理想的な充電の一種。 どうやってやるの? ロジックは、ここでアクティブな要素を使用することは不可能であることを示唆しています。回路の少なくとも一部がスタンバイモードで、電流が不足している場合、エネルギーを消費します。 そのため、接点を使用するか、何らかの方法でリレーを使用する必要があります。電話が切断されたら、リレーの巻線の電源を切る必要があります。



一般的に、このようなソリューションは、すでに存在し、世界と同じくらい古いものですが、通常、ソケット内のコネクタの存在を追跡するために別々の接点ペアを使用します。 古い音楽センターでは、ヘッドフォンをミニジャックに接続すると、スピーカーがオフになりました。 明らかに、電話にはそのような接点はありませんが、充電コネクタにはさらにあります。 現在、ほとんどすべての最新のガジェットを充電するために使用されている標準のMicroUSBコネクタについて話しています。 最初は、頭の中で電流センサーに関するありふれたアイデアが展開されました。これは電話と直列に接続する必要がありますが、実装方法がわかりませんでした。



そして、突然思いが思いつきました。 MicroUSBコネクタには、ご存じのとおり、接地(マイナス接点)があり、電話に挿入される金属ケースもあります。 USBケーブルでは、ケースはUSB 2.0ケーブルとシールドの周波数特性を確保するために必要な画面を接続するために使用されますが、充電には使用されません。 一方、電話の内部では、画面は常に「地球」に接続します。 それで、私たちは何ができますか? そう! コネクタのマイナス(gnd)でコネクタハウジングの閉鎖を追跡します。 回路がある場合、コネクタは電話に挿入されます!



すぐに言ってやった。 まず、充電コネクタを分解し、コネクタのハウジングが実際にはどこにも接続されていないことを確認しました。 はんだフラックスと5分間の忍耐を使用して、私はなんとかコネクタ本体を錫メッキすることができました(通常、彼ははんだ付けしたくありませんでした)。 明らかに、別のケーブルが必要です。なぜなら、 充電では、経済的な中国人はもちろんケーブルを2本だけ入れますが、アイデアを実現するには3本必要です。 4線のUSBケーブルを使用することにしました。 ケーブルは中国製で、その中の編組(原則として私を驚かせなかった)はまったく現れませんでした。



次に、目の前のテーブルにすべてのコンポーネントを配置し、このアイデアを実装する方法について考え始めました。 たくさんの考えをまとめるために、私は絵を描きました。







左-/()、右-電話ジャック。 接点は、コネクタが電話機に挿入されたときに画面とgnd接点がどのように閉じられるかを模式的に示しています。 MC34063Aパルスコンバーターに基づいた最も標準的な充電が可能です。 充電内部では、入力のアースが出力のアースに接続されていることが示されています。 この充電には電気的な絶縁はありません。 もちろん、レシーバーの入力で土地を通勤する必要があります。なぜなら、 出力では、コネクタを切断することですでに「切り替え」られています。 充電自体をオフにします。 これは、入り口ではなく、電話ジャックを介して土地を供給することを意味します(私が言ったように、それらは充電内で一緒に接続されているため)。 工場のアース線は破損している必要があります。 そして、次のようになります。







図面を見ると、すべてが正しくなっているようです。 電話ジャックが接続されていない場合、条件付き接点(右の図)は開いているかのようになり、回路は完全にオフになります。 コネクタが挿入されると、電話を通じてアース回路が閉じ、充電器が給電を開始し、電話を充電します。 すべてが素晴らしく美しいようです...しかし、ここでは、エレクトロニクス開発者としての長年の経験が働いています。 電話コネクタの連絡先はどの順番で接続されているのでしょうか? コネクタハウジングが最初に閉じることは明らかです。 彼は最初に接続したときに電話に触れます。 コネクタを確認することで、自分で簡単に確認できます。 残りの連絡先はどの順序で閉じられますか? 最初のgndまたは+5? これは知られていない! また、特定のコネクタの実装、摩耗、接触長さなどによって異なる場合があります。 さて、Gndの前に+ 5V接点が閉じると、ガジェットは不快な驚きを覚えます。 私たちは図を見て...推測?







そうです、シガーライターからの「正直な」12ボルトは、接地されていないPSUの回路を介してデバイスに到達します!!! もちろん、この電圧はコンバーター回路を通過しますが、わずかな電流で12Vの電位でさえ、スマートフォンを殺すには十分です。



どうする? すべてが非常に簡単です。 常に最初に接続するには、マシンからのGNDピンが必要です。 そして、どのGNDピンが常に最初に接続されますか? そうです、コネクタハウジング! したがって、コネクタの2つのランドを交換するだけです。 このように:







この場合、何がありますか? 以前、電話コネクタに+ 5vの接点が接続されていたとします。 大丈夫、画面も接続されています(覚えているように、最初に接続されます)が、2番目の接点gndはまだ接続されていないため、回路は完全にオフになります。 そして、以前の場合、反対に、電話コネクタの接点が接続されますか? 大丈夫です。充電器に電源が入っています。なぜなら 画面はすでに接続されていますが、電話は接続されていません。 + 5vはまだ開いています。



その結果、最後の図では、車の充電器の完全に機能する回路があります。これは、電話をオフにしても1ミリアンペアの貴重なエネルギーを消費せず、少なくとも1年間はシガーライタープラグに差し込むことができます。 最後のコードは、USBケーブルではなく充電が挿入され、最大電流で充電されていることをスマートフォンが認識するように、MicroUSBコネクタでD +とD-の接点を接続することを忘れないでください。



このデバイスを組み立てて、車で正常に使用してHTC Nexus Oneスマートフォンを充電しました。



突然私の設計を繰り返したい場合は、電話ジャックの2つのランドを混同しないように注意してください!



:-)



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