Мастерская. Делаем самое универсальное мобильное зарядное устройство за 30 минут

Эх, сколько всего нужного и полезного приходится таскать за собой в поход. Не тот поход, когда группа «единомышленников» выехала на пару часов пожарить шашлык, а тот поход, когда пешком, велосипедом, лодками, байдарками, лыжами и т.д. В таких условиях все лишнее предается анафеме и изгоняется из рюкзака. Но как быть, если фонарик и телефон, фотоаппарат и плеер, а для кого-то навигатор и КПК, а иногда и портативная акустика – все самые необходимые, но постоянно требующие направленного движения заряженных частиц, устройства. Нет проблем, если вся эта радость по наматыванию километража в поисках невиданных красот и ощущений длится несколько дней. Телефон протянет, на всякий случай можно прикупить дополнительную батарею. Фонарик, как правило, имеет не встроенные, а обычные сменные аккумуляторы или батарейки АА или ААА типа. Фотоаппараты, в большинстве своем, также имеют достаточный запас энергии для съемки фото и видео на несколько дней, от какого бы источника они не запитывались, будь то алкалиновый, металлогидридный или литиевый аккумулятор. Навигатор (если он, конечно, не автомобильный :-) вообще позволяет не думать о зарядке неделями и даже месяцами, ведь нужен он только в исключительных случаях для сверки реальных координат с воображаемыми :-). А как быть с плеером, КПК, портативной акустикой? Мало кто из них способен продержаться более 10 часов. А если поход длится неделю, а если две или три недели? Вот какой вопрос мучил меня уже несколько лет, точнее, мучило меня то, что я не задавался таким вопросом. Но совсем недавно, в октябре месяце 2009 года, я (наконец-то, потому как сделан девайс был давно) испытал один вариант своего самого универсального мобильного устройства. Самого универсального – потому что заряжать можно все перечисленные устройства, питающиеся от литиевых и литий-полимерных батарей, а также использовать в качестве источника питания (5 Вольт) для всех перечисленных мобильных помощников, имеющих USB-кабель. Для тех устройств, которые не имеют USB-кабеля для зарядки, его можно изготовить за 10 минут. Вам интересно, что это за чудо «мастерской на коленках»? Тогда читаем дальше.

Для изготовления зарядного устройства нам понадобится:
. USB-удлинитель (любой длины, даже 5-10 см),
. картридж на 4 батарейки типа АА (покупал на Ждановичах),
. диод (взят из дохлого блока питания),
. паяльник, немного флюса и припоя (на 30 минут),
. мультиметр (на 30 минут),
. герметик или густой клей.

Принцип изготовления прост. От USB-удлинителя оставляем только розетку с проводами. Ее нужно прикрепить (например, приклеить) к корпусу картриджа, а провода, идущие от [+5 VSB] и [GND] контактов USB-розетки, припаять к колодкам [+] и [-] картриджа соответственно. В правильном USB- кабеле контакты [+5 VSB] и [GND] находятся по краям разъема, как указано на схеме. Обычно от контакта [+5 VSB] идет красный провод, а от [GND] – черный. Но для проверки не помешает поставить отрезанную вилку в компьютер и промерять потенциалы мультиметром. Этот вариант самый надежный, потому что китайцы иногда такого намутят…

Для предотвращения обратного тока, когда зарядка идет не в прямом, а в обратном направлении, в разрыв одного из проводов ставим диод. Он не обязателен, но есть и такие устройства, у которых можно снимать 5 Вольт с коннектора для зарядного (например, некоторые модели старых Sony Ericsson). В таком случае, если в картридже будут установлены севшие батарейки или аккумуляторы, физика будет пытаться выровнять потенциалы на картридже и выводах телефона. Для таких случаев и нужен диод.

Для повышения прочности соединения я примотал розетку к картриджу стальной проволокой, а провода, диод и зазоры залил термоклеем. Так и грязь не будет забиваться, и провода случайно не зацепятся за всяческие выступающие предметы – ведь условия эксплуатации универсального зарядного предполагают расположение на ветках, рюкзаках, в палатках и байдарках и т.д. В итоге получилось вполне самостоятельное устройство, испытанное недельным октябрьским водным походом по северо-западным окраинам Беларуси.

Для примера подключим к картриджу телефон и плеер. В походе было опробовано 2 плеера различных производителей. Еще несколько опробовано дома до и после похода. В картридж устанавливались сначала Ni-MH аккумуляторы, а после их истощения — комплект алкалиновых батареек. Напомню, что саморазряд Ni-MH аккумуляторов составляет порядка 5-8% в сутки. Потому их стоит использовать в первую очередь. Батарейки не имеют существенного саморазряда, а потому могут быть использованы вплоть до истечения срока годности. Что касается зарядки плееров, имеющих время автономной работы порядка 5-10 часов, то Acorp, изображенный на фото, успешно заряжался 5-6 раз. Первые две зарядки до 100%. Затем чуть больше 70% емкости. И последние две зарядки дали чуть более 50% емкости. Оценка качества зарядки производилась по сравнению со временем автономной работы при зарядке от сетевого зарядного устройства.

Почему вторая и последующие зарядки не набирают 100% емкости? Сначала напряжение от четырех батареек составляет 6 Вольт (или 4.8 Вольт для Ni-MH аккумуляторов). Затем напряжение на картридже падает, и зарядить Li-ion либо Li-Pol аккумулятор до 4200 мВ возможности уже нет. Но до тех пор, пока не истощится заряд аккумуляторов или батареек в картридже, зарядка будет идти до того момента, когда потенциалы АКБ заряжаемого устройства и картриджа совпадут.

С телефонами удалось сделать три зарядки на 100%, 70-80% и 50-60% соответственно. Но здесь и емкости АКБ в разы побольше, чем у плееров. Так что все закономерно.

Выводы

У мобильных помощников современного туриста есть немало шансов радовать хозяина на протяжении всего времени странствий. Причем можно как затариваться запасными оригинальными батареями для телефона, фотоаппарата или КПК, когда это возможно, так и заряжать их от универсального самодельного зарядного устройства, используя USB-кабель. Тем более, что производители мобильных телефонов уже согласились перейти на универсальное зарядное устройство, которое будет использовать разъем типа Micro-USB.

Андрей Байков SASecurity gr.