В многочисленных руководствах пользователям советуют, при желании продлить жизнь аккумулятора смартфона, стараться держать заряд аккумулятора в промежутке между 40 и 80%. Выполнить эти рекомендации днем трудно, а ночью практически невозможно. Обычно пользователи подключают зарядные устройства к своим гаджетам на всю ночь. Это гораздо больше, чем требуется гаджету, и в результате аккумулятор в течение ночи, разряжаясь, после полного заряда, на небольшое значение, сразу же получает заряд от адаптера, причем цикл заряда получается очень коротким и каждый раз достигает 100%. Это нагревает аккумулятор и сокращает срок его жизни, снижая емкость. За одну только ночь аккумулятор получает множество циклов заряда. А срок службы аккумулятора определяется количеством циклов заряд-разряд.
Существует много приложений для смартфона, которые подают звуковой сигнал при разряде и заряде батареи до определенных уровней. Но, если днем еще можно по звуковому сигналу включить и отключить зарядное устройство, то просыпаться ночью от звукового сигнала и выключать зарядку удовольствие не из приятных.
Сделал для своего смартфона зарядное устройство, которое в ночное время, при заряде аккумулятора смартфона до определенного уровня, отключит зарядное устройство от сети.
Устройство представляет собой отдельный блок, в котором размещены преобразователь AC/DC (220В/=5В) и звуковое реле. Габариты корпуса блока адаптированы под размеры телефона, с выполнением основного требования – динамик телефона должен находился точно над микрофоном звукового реле. Это позволит снизить уровень громкости звукового сигнала для включения реле. Корпус блока изготовлен на 3Д принтере.
Принципиальная схема устройства представлена на рисунке
До нажатия на пусковую кнопку S1 схема устройства, подключенного к сети, полностью обесточена. При кратковременном нажатии на кнопку S1 срабатывает реле К1 и своим контактом К1.1 блокирует кнопку S1, напряжение 5В подается на телефон для заряда аккумулятора.
На транзисторах Т1, Т2, Т3 собрано звуковое реле. Применив в качестве микрофона пьезокерамический излучатель ЗП-1, решил вопрос с частотной селективностью звукового реле. Так как излучатель работает в узком частотном диапазоне с резонансной частотой 2000 Гц, то звуковое реле срабатывает от короткого сигнала частотой 2000 Гц, и не реагирует на посторонние шумы и звонки на телефон. Режим работы транзистора Т1 устанавливается подбором резистора R1, так чтобы напряжение на коллекторе равнялось половине напряжения источника питания (2,5 В). Напряжение на конденсаторе С2 достигнет уровня необходимого для открывания транзистора Т2 только в том случае когда на микрофон будет подан звуковой сигнал частотой 2000 Гц и длительностью более 2 секунд. Звуковые сигналы других частот не будут усилены до необходимого уровня, а короткие сигналы частотой 2000 Гц (например присутствующие в вызывном сигнале телефона) не успеют зарядить конденсатор С2 до необходимого уровня срабатывания транзистора Т2.
При открывании транзистора Т2 транзистор Т3 закрывается. Реле К1 обесточивается и своим контактом К1.1 отключает устройство от сети, прерывая зарядку. Перемычка П1 замыкает линии данных, показывая смартфону что зарядка оригинальная. Без перемычки ток заряда (при напряжении питания 5,3 В) равен 35 мА, с перемычкой более 650 мА.
Такая схема коммутации линий данных подходит для телефонов фирмы "Samsung", для других производителей можно посмотреть здесь .
Вместо перемычки П1 можно поставить переключатель. Тогда, если ставишь телефон на зарядку с вечера на всю ночь, разорвав переключателем перемычку, можно установить малый ток заряда и телефон медленно зарядится к утру. Такой режим более предпочтителен для аккумулятора.
Преобразователь AC/DC 220/5 В использован китайский
Все элементы схемы, за исключением кнопки S1и светодиода D3, размещены на печатной плате
Для подачи звукового сигнала, при заряде аккумулятора до определенного уровня, на телефон установлено приложение "Звуковой сигнал зарядки аккумулятора."
В качестве мелодии установлен файл МР4 в который записан синусоидальный сигнал частотой 2000 Гц и длиной 2,5 секунды. Уровень громкости подбирается в приложении. Здесь же, в приложении, устанавливаются максимальный и минимальный уровни заряда аккумулятора при которых прозвучат звуковые сигналы. Для уведомления о минимальном уровне заряда аккумулятора можно установить любую мелодию.