شاحن الهاتف المحمول وطريقه عمله وتركيبه

يقدم لكم علوم بالعربي مقال عن شاحن الهاتف المحمول من خلال نبذة تاريخية عنه ومكوناته وكيفية شحنه وطريقة عمله.

المقدمة

الهاتف المحمول هو وسائلنا للبقاء على اتصال. وعلى الرغم من أن الهواتف قد حصلت تدريجيا على معالجات أكثر قوة وواجهات شاشة لمس كبيرة، إلا أن متطلبات الطاقة الخاصة بها قد زادت بشكل مناسب.ولسوء الحظ، لم تكن تقنية البطارية تنمو بوتيرة مماثلة. وبالتالي، هناك حاجة إلى شحن البطاريات بشكل متكرر. أثناء السفر، يواجه الأشخاص مشكلة شائعة في شحن الأجهزة الإلكترونية. إن الحل الذي نقدمه لهذه المشكلة هو الشاحن المرفق اليدوي القائم على الميكانيكا. الشاحن المحمول ذو الكرنك اليدوي الميكانيكي عبارة عن جهاز يستخدم الطاقة الميكانيكية، ويحوله إلى طاقة كهربائية ويشحن الجهاز المحمول. لا يتطلب أي مصدر كهربائي.

بروتوكول شاحن الهاتف المحمول

يعتمد بروتوكول الشحن (مقدار الجهد أو التيار لفترة طويلة، وما يجب القيام به عند اكتمال الشحن، على سبيل المثال) على حجم ونوع البطارية التي يتم شحنها. تتميز بعض أنواع البطاريات بإمكانية تحمل عالية للشحن الزائد (على سبيل المثال، استمرار الشحن بعد شحن البطارية بالكامل) ويمكن إعادة شحنها عن طريق الاتصال بمصدر جهد ثابت أو مصدر تيار مستمر، اعتمادًا على نوع البطارية. يجب فصل أجهزة الشحن البسيطة من هذا النوع يدويًا في نهاية دورة الشحن، وتتطلب بعض أنواع البطاريات تمامًا، أو قد تستخدم مؤقتًا، لقطع التيار عن الشحن في وقت محدد، تقريبًا عند اكتمال الشحن. لا يمكن أن تتحمّل أنواع البطاريات الأخرى الشحن الزائد أو التلف (انخفاض السعة أو تقليل عمر البطارية) أو التسخين الزائد أو حتى الانفجار. قد يكون للشاحن دوائر استشعار درجة الحرارة أو الجهد وجهاز تحكم للمعالجات الدقيقة لضبط شحن التيار والجهد بأمان، وتحديد حالة الشحن، وقطع في نهاية الشحن.

الجسم الرئيسي شاحن الهاتف المحمول

كيف حدث هذا الاختراع؟ هل حدث صدفة أم لا؟

اخترع الشاحن الخاص بالهاتف الخلوي المخترع وين شين يانج (Wen-chin yang)، في عام 2000، تقدم هذا المخترع بطلب للحصول على براءة اختراع لشاحن بطارية للهاتف المحمول. يحتوي الجهاز على واجهة USB، ومحول تيار مستمر، وقابس شحن بطارية الهاتف المحمول الذي يمكن إدخاله في الكمبيوتر للحصول على الطاقة الكهربائية من الكمبيوتر، بحلول عام 2004، قررت شركة تدعى NTT DoCoMo حل المشكلة باستخدام خلية وقود محمولة تستخدم الميثانول لتوليد الطاقة.

شرح طريقة عمل شاحن الهاتف المحمول

شاحن البطارية المحمول، هو نوع من إمدادات الطاقة تسمى Switched Mode Power Supply. يوفر الجهد المستمر (CV)

والتيار المستمر (CC) للبطارية، مما يوفر لها الطاقة اللازمة لشحنها، عموما، فإن الجهد هو 5V DC، والتيار هو 0.5 A أو 1 A.

لها طريقة عمل تتبعها وهي، تأخذ 220/110 فولت تيار متردد من مقبس الحائط، تقوم بتصحيحها وتحويلها إلى جهد فلطائي، ترشيحها، وتمريرها عبر التردد العالي (> من 20 كيلو هرتز عادة)، مفتاح أشباه الموصلات، عادةً ما يكون MOSFET أو BJT.

يتم تغذية تيار التردد العالي هذا بمحول، وهو أصغر بكثير من نظيره لتردد الخط (50/60 هرتز). هذا الحجم ممكن بسبب تبديل التردد العالي. يتم بعد ذلك تصحيح الجهد الكهربي على الجانب الثانوي من المحول وتصفيته وتوفيره كإخراج. يتم تغذية هذا الجهد أيضًا بشبكة ملاحظات، والتي تتكون عادةً من قارنة البصريات لتوفير العزل بين الجوانب الأولية والثانوية. تقوم هذه الملاحظات بضبط دورة التشغيل لمفتاح أشباه الموصلات، مما يساعد في تنظيم المخرجات.

طرق الاستفادة من الاختراع

يعمل هذا الشاحن علي شحن بطارية الهاتف المحمول في أي وقت وفي أي مكان، وخاصة منه المزود بوصلة ال usb التي يمكن استخدامها في نقل المعلومات من الهاتف المحمول إلي الكمبيوتر أو العكس.