Digitrode
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Простое и дешевое зарядное устройство для iPhone, iPad и iPod
Когда нет под рукой фирменного зарядного устройства, или оно сломалось, практически любой радиолюбитель и электронщик начнет собирать свое зарядное устройство, особенно если нет денег покупать фирменные зарядники именитых производителей, таких, например, как Apple.
Возможно, вы уже самостоятельно пытались собрать из всякого хлама зарядное устройство для своего iPhone, iPad или iPod. Но у вас постоянно вылезало сообщение типа «Зарядка с помощью данного аксессуара не поддерживается».
Но есть простое и надежное решение!
Это зарядное устройство можно встроить в любой работающий от батареек девайс типа фонарика или AM/FM радиоприемника. Это позволит взять его в поход или в любое место, где не будет доступа к сетевому напряжению.
Что нам потребуется?
В первую очередь возьмите пять резисторов одинакового номинала. И не важно, какого значения. Возьмите резисторы номиналом от 100 Ом до 5 КОм. Все должны работать. Главное, чтобы они были одинакового номинала.
Далее нам потребуется источник постоянного тока на 5 Вольт. Если у вас есть аккумулятор или батарея напряжением выше этого значения, то нужно будет взять стабилизатор на 5 В.
Еще потребуется USB-разъем типа «мама», немного проводов и паяльные принадлежности.
Схема зарядного устройства для iPhone, iPad и iPod представлена на следующем изображении.
Соединяем все резисторы последовательно, как показано на схеме. Один конец резистивной цепочки соединяем с землей (GND) USB, а другой с питанием 5 В. Точку между вторым и третьим (считаем от точки GND) резисторами соединяем с D+ и D- разъема USB.
Теперь если вы подадите 5 В на USB, то ваше яблочное устройство распознает эту самоделку в качестве зарядника.
Также на схеме показан регулятор 7805 для случая, если ваш набор батареек выдает больше 5 В.
Следует не забывать отсоединять это самодельное зарядное устройство от батареек, когда не выполняется зарядка, поскольку через регулятор и резисторы все-таки протекают небольшие токи.
Также следует помнить, что при разряде батарей ниже определенного уровня вновь появится сообщение о неподдерживаемом зарядном устройстве.
Почти все, но можно сделать еще проще
Можно упростить конструкцию, заменив пять резисторов одним потенциометром. При этом оба конца этого переменного резистора соединяются с землей и питанием 5 В, а центральный вывод соединяется с D+ и D-. Потенциометр должен быть настроен на 2 В.
Вот и все! И здесь также нужно помнить, если используете источник питания 5 В, то можно соединяться напрямую, если выше 5 В, то необходимо использовать стабилизатор.
Источник
Разбор Apple-зарядника A1400
Дмитрий Корнев
У меня вышел из строя зарядник от iPhone. Не знаю, что с ним случилось, просто однажды перестал работать. Ну, думаю, что добру пропадать, решил разобрать, посмотреть начинку. Вещь интересна своей супер-компактностью.
Входное напряжение в диапазоне 100-240V. На выходе 5V 1A. Для меня было загадкой, как в такой маленький корпус разработчикам удалось вместить полноценный источник питания.
Корпус оказался абсолютно не разборным. Даже там, где использовался пластик другого цвета — это была лишь декорация. Единственная реальная крышка находилась со стороны вилки и она оказалась приклеенной.
Пластик очень жесткий! Пока не сделал несколько пропилов ножовкой ничего с ним не мог сделать. Потом помогли плоскогубцы.
Монтаж супер-плотный. Вместе соединено 3 печатных платы. Одна — основная, с двухсторонним монтажом электронных компонентов. Остальные две — проще. Далее фото начинки со всех сторон.
Это оригинальный зарядник от Apple. Модель A1400.
Как известно, китайцы любят копировать вещи, создавая более дешёвые «аналоги». Для данного зарядника тоже можно встретить копии. Внешне они действительно похожи. Однако, судя по информации в интернете (как-то попадалась на глаза), внутри копии сделаны куда проще, схема упрощена.
Конечно, плохо, что этот оригинальный зарядник сломался. Это его не красит. Но он хотя бы просто тихо-мирно перестал работать. Кто знает, что могло бы произойти с копией. Вещь очень компактная и вставляется в розетку — риск на мой взгляд повышенный.
Источник
Как устроена беспроводная зарядка в iPhone?
После того, как Apple представила беспроводную зарядку в iPhone 8, а затем оснастила данной технологией и новые поколения своих смартфонов, пользователи стали гораздо лучше разбираться в таких устройствах. Но многие, когда приходят домой или на работу и кладут iPhone на специальную подставку или тумбочку, даже не задумываются о том, как именно работает данная технология. Почему заветные проценты устремляются вверх, когда смартфон еще даже не коснулся зарядной подставки? Насколько безопасны такие решения? Попробуем разобраться.
Родоначальниками метода передачи электричества посредством электромагнитной индукции считают великих ученых Николу Теслу и Майкла Фарадея. Последний в начале 19 века открыл базовый закон электромагнетизма — закон индукции, а уже в 1893 году Никола Тесла продемонстрировал беспроводное освещение люминесцентными лампами. Даже немного удивительно, что сейчас подобная технология доступна везде, в том числе в современных автомобилях.
В основе беспроводной зарядки лежат свойства индукционной катушки передавать электрический ток. Когда она подключается к источнику питания, в ней возникает магнитное поле, которое перпендикулярно виткам самой катушки. Поэтому если к одной катушке подключить питание, а вторую расположить в ее магнитном поле, в ней появится напряжение. Важно, что при этом катушки не должны соприкасаться между собой.
Суть в том, что одна катушка всегда должна быть источником (к ней подводится электричество), а вторая — приемником этого напряжения. Впоследствие напряжение может использоваться как для питания устройства, так и для зарядки аккумулятора. Именно поэтому ваш iPhone начинает заряжаться, как только оказывается на подключенной к сети подставке для беспроводной зарядки.
Спецификация (стандарт), в соответствии с которой создаются смартфоны, называется Qi. Единый стандарт позволяет даже владельцам iPhone купить любую беспроводную зарядку, и она будет работать с их смартфонами. А таких устройств на рынке очень много: от недорогих BURO, которые можно найти в пределах 1 000 рублей до HAMA Turbo Fast за 2 500 рублей, где еще вдобавок встроена возможность быстрой зарядки смартфона (до 3А).
По стилю к смартфонам Apple отлично подойдет и беспроводная зарядка от Xiaomi (2A). Она выполнена в белом цвете, имеет минималистичный дизайн и современный коннектор USB-C. Недорогие и качественные зарядки предлагает и HAMA, правда в этом случае скорость зарядки будет не такой высокой, как в случае с той же подставкой от Xiaomi.
А это безопасно?
Многие задаются этим вопросом перед использованием Qi, поскольку любое магнитное поле имеет излучение. В то же время исследования ученых говорят о том, что магнитное излучение не является ионизирующим — то есть оно влияет на организм человека не больше, чем Wi-Fi или сигнал мобильной связи сотового телефона. Также электромагнитное излучение пропадает сразу же, как батарея смартфона зарядится, так называемого «остаточного» излучения нет. Да и мощности 5 ватт не хватит, чтобы оказать негативное воздействие. Поэтому беспроводную зарядку используют в бритвах, зубных щетках, инструментах и других повседневных устройствах.
Что касается аккумулятора самого смартфона, на него гораздо большее влияние оказывает быстрая зарядка, а не беспроводная. Поэтому не стоит бояться, что iPhone вдруг загорится, если его заряжать с помощью таких подставок.
Очевидно, технологии постепенно отходят от проводов, и в будущем мы увидим еще больше применений беспроводной зарядке. Единственный недостаток технологии — малый радиус действия, но крупные компании, в том числе Apple, по слухам, уже работают над зарядкой, способной работать на расстоянии 1-2 метра.
Источник
Записки маковода: про зарядные устройства для iPhone
Иллюстрация взята с сайта gizmodo.com
Я уже писал как-то о типах повреждений, из-за которых могут пострадать ваши iPhone, iPad или iPod. Сегодня хотел бы подробнее остановиться на повреждениях, которые iOS устройства могут получить в результате использования неоригинальных зарядных устройств. Эта статья — результат совместных усилий Юры Новоставского и вашего покорного слуги. Итак, приступим.
Сначала немного о том, что может сломаться в ваших аппаратах. В конструктивном плане iPhone разных поколений очень схожи между собой в схеме построения цепи питания. Различаются они только типами деталей, которые применяются в их конструкции. Сама цепь состоит, если все сильно упростить, из контроллера питания и аккумуляторной батареи. Контроллер питания управляет процессом заряда аккумуляторной батареи и определяет тип подключенного зарядного устройства. В зависимости от типа зарядного устройства контроллер питания «доводит» получаемый ток до параметров, которые необходимы для заряда аккумуляторной батареи. Причем сам контроллер «знает», что если зарядное устройство будет, к примеру, сетевое, то ток, получаемый от него, будет с такими-то и такими-то параметрами. Значит для того, чтобы довести его до ума придется использовать такой-то или такой-то алгоритм преобразования. И вот проблемы начинаются тогда, когда зарядное устройство «обманывает» контроллер питания. Последствия такого «обмана» бывают разными. В оптимистичных случаях сгорают элементы, которые находятся на промежутке между контроллером питания и разъемом подключения зарядного устройства. В случаях средней тяжести выходит из строя сам контроллер питания. В iPhone 3GS за управление питанием отвечает микросхема 338S0533-AE, в iPhone 4 — это чип 338S867-A4, в iPad 2 — 343S0542, а в iPhone 4S эту функцию выполняет 338S0973. Особняком здесь стоит iPhone 3G, у которого в процессе заряда аккумуляторной батареи участвуют две микросхемы: USB ключ SMP3i и, собственно, сам контроллер питания 338S0512. Чаще всего именно USB ключ принимает на себя удар, однако, если скачок напряжения сильный, может «сгореть» и контроллер питания. В особо тяжелых случаях может выйти из строя и сама аккумуляторная батарея.
Элементы, которые участвуют в процессе снабжения элементов iPhone 3G электричеством: 1 — USB ключ SMP3i, 2 — контроллер питания 338S0512. Фото взято с сайта ifixit.com.
В iPhone 3GS управлением заряда аккумуляторной батареи заведует микросхема 338S0533-AE. Фото взято с сайта ifixit.com.
В iPhone 4 роль контроллера питания отдана чипу 338S867-A4. Фото взято с сайта ifixit.com.
Фрагмент основной платы iPhone 4S. Оранжевым цветом обведен контроллер питания — микросхема с маркировкой 338S0973. Фото взято с сайта ifixit.com.
В iPad 2 питанием управляет чип 343S0542. Фото взято с сайта ifixit.com.
Ко всем вышеперечисленным особенностям можно еще добавить странное поведение вашего устройства при использовании неоригинальной зарядки. Например, ваш iPhone или iPad могут долго заряжаться, или, к примеру, продолжать разряжаться при выполнении каких-то «тяжелых» задач или программ будучи подключенным к сети.
Типовая схема зарядного устройства. Фото взято с сайта wikipedia.org.
А теперь, собственно, техническая часть. Сначала в Китае, а следом и в Европе, приняли стандарт зарядных устройств для портативной техники на базе USB. При этом не следует забывать, что по спецификациям порта USB 2.0, он может давать ток до 0.5 А. В то-же время, многие смартфоны и планшеты потребляют больше. Например, iPad может заряжаться током в 2.1 А, как-же так происходит? В стандартном разъеме USB 2.0 типа A находится 4 контакта, а именно «нулевой» контакт, контакт питания и два информационных — D+ и D-. Именно D+ и D- используются в современных устройствах для идентификации зарядного устройства, после чего контроллер питания гаджета переключится в режим «быстрой» или «медленной» зарядки. В общем случае, существует стандарт, который описывает взаимодействие устройств с USB шиной в целях зарядки, включая стандарт обмена данными с USB-портом компьютера, благодаря которому устройства «договариваются» о максимальном токе. Но вернемся к недорогим AC или автомобильным (DC) зарядным устройствам. В случае самых простых и недорогих (или просто старых), внутри источника питания разведены только питающие контакты. При этом заряжающееся устройство не может определить тип зарядного устройства, и, в целях безопасности, переходит в режим медленной зарядки. Возможно, вы наблюдали, что от автомобильной зарядки, купленной на рынке, телефон заряжается медленнее? Иногда при большом потреблении (например, при навигации с использованием онлайновых карт) случается, что батарея Android-смартфона разряжается, даже когда он включен в зарядное устройство 🙂 Причина в том, что Android готов за 5 минут выжрать батарейку. Причина не в том, что зарядка «не может дать больше тока», а в том, что сам гаджет «больше не берет». А для того, чтобы телефон «взял больше», он должен быть уверен в том, что ему можно это сделать. Для этого в фирменных зарядных устройствах центральные контакты D- и D+ закорочены между собой. По сути, короткое замыкание контактов D- и D+ является сигналом телефону, что можно заряжаться током до 850 мА. Так делают почти все крупные производители, и, в результате, можно быть уверенным, что зарядка от HTC зарядит телефон Samsung или LG. И если у вас есть зарядное устройство или портативная батарея, от которой телефон заряжается медленно, и вы абсолютно уверенны, что схема устройства может дать ток до 850 мА с стабильным напряжением и без помех под нагрузкой, то можно аккуратно разобрать корпус и замкнуть центральные контакты.
Схемы идентификации зарядных устройств Apple и Sony. Источник DMAX14568EMAX/14568AE Datasheet.
Но не все пошли таким путем. Нашлись и те, кто решил изобрести и запантетовать велосипед сделать свой вариант. К таким производителям относятся Apple и Sony, которые остановились на своих проприетарных решениях. Схема, предложенная Apple, более сложная для телефона (фактически, на входе в телефоне должны стоять два компаратора, которые сравнивают напряжение на D+ и D- с некими опорными уровнями), но предусматривает разные варианты значений, и как следствие — хорошую совместимость между устройствами и зарядками. Так iPad (сетевое зарядное устройство которого рассчитано на зарядный ток до 2.1 А) может заряжаться от зарядного устройства для iPhone, которое расчитано на ток 1 А или даже 0.5 А. Перегрузки блока питания не будет — гаджет правильно идентифицирует устройство, к которому он подключен, и переключится на один из режимов медленного заряда. Следует понимать, что вследствие использования проприетарной схемы, устройства Apple могут неправильно заряжаться от USB блоков питания сторонних производителей (читай: дешевые китайские побрякушки, которыми наводнены подземные переходы и рынки столицы). Поэтому при покупке заряжающих устройств для iPhone, iPad или iPod необходимо обращать внимание на упаковку. А именно на соответствующий знак, который будет говорить о том, что выбранный вами аксессуар совместим с вашим типом устройства и вы можете при помощи него заряжать ваше iOS гаджет. Автор — маковод со стажем, руководитель сервисного центра computersart.com.ua
Подписывайтесь на наш нескучный канал в Telegram, чтобы ничего не пропустить.
Источник
