Conversión de carga inalámbrica para smartphones


La utopía de carga inalámbrica que describía Tesla hace muchos años con su famosas bobinas Tesla, esta  cada vez esta  mas cerca de ser factible  gracias a  la evolución de los sistemas de carga  inalámbrica no solo empleados en pequeños dispositivos electrónicos como pueden ser smartphones de gama alta  sino también en todo  tipo de aparatos eléctricos como pueden ser  los cepillos eléctricos o los actuales coches eléctricos

Realmente, con la tecnologia actual, podemos hablar de dos sistemas de carga  :

  1. Carga Electromagnética: Este tipo de carga es inductiva y utiliza un campo electromagnético para la transferencia de energía  asi que podríamos decir que usa un principio similar al usados en los transformadores tradicionales  con dos  bobinas donde ahora el primario esta fuera  y el secundario en dispositivo a cargar. Hablamos pues de carga  a corta distancia que  requiere casi contacto con los dispositivos.Hasta no hace mucho había tres contendientes en el mercado, pero Power Matters Alliance (PMA) y la Alliance for Wireless Powery aunaron sus fuerzas dando lugar al Wireless Power Consortium   dando lugar al standard   Qi que es usado en muchos  smartphones de alta gama de modo nativo (Nexus 4/5,Nokia Lumia Icon/810/822/920/928/1520,LG Optimus F5/Lucid2,Motorola Droid Maxx,Motorola Droid Mini y HTC Droid DNA Butterfly)   o  con carcasas especiales (LG G2,iPhone 4/4S/5/5C/5S,Nokia Lumia 820/925/1020,Moto X,Samsung Galaxy S3/S4/S5,Sony Xperia Z2,etc)  y  también  en el nuevo sistemas de carga inalambrico integrado en los muebles  de Ikea
    1. Algunas ventajas: No hay un riesgo de recibir una descarga ya que no hay contacto directo con la fuente de energía. Es segura incluso en contacto con agua.Es muy cómodo y evita averiar el conector del puerto microusb
    2. Algunos puntos debiles: El dispositivo que se encarga de la transferencia de energía en comparación con un sistema de carga cableado es sensiblemente inferior
  1. Carga por Resonancia: Este tipo de carga se da a una distancia de 50 centímetros. Se utilizan dos bobinas de cobre, una que hace el trabajo de enviar la energía de la fuente y otra que recibe la energía y que va conectada al dispositivo a cargar. La transferencia de energía se da cuando las dos bobinas tienen la misma frecuencia y están cerca.

 

En este post vamos a ver como es posible añadir  un cargador inalámbrico por inducción a cualquier smartphone  aunque este no venga preparado  para este tipo de  carga   .

Realmente el principio es sencillo pues la corriente continua producida por el cargador tradicional del móvil se volverá a transformar en corriente alterna por medio de un oscilador  y una bobina , y dicha energía se inducirá  desde la bobina transmisora hasta la bobina receptora que colocaremos en el dispositivo  a cargar junto a un  circuito convertidor ca /cc.

Aunque es posible fabricar tanto el transmisor como el receptor de carga inalámbrico uno mismo con  una bobina de cobre  un transistor  2sc5200  y una resistencia de 6k2 en el lado energizador  y otra bobina ,un puente de diodos ,un diodo zenner y un pequeño condenador electrolítico en la parte receptora ,  como podemos ver en este diseño de cargador inalámbrico  y otros muchos diseños más , realmente es complicado llegar a hacer un circuito discreto  que no se vea  y que sea  realmente practico.

Gracias a la miniaturización  y las placas con  tinta conductora   han aparecido realmente diseños  muy  interesantes para el lado receptor    , tal  y como el  diseño  de Xcsorce    pues gracias a su delgadez  extrema puede colocarse entre la batería  y la carcasa de cualquier  teléfono    con Micro USB como puerto de carga, no aumentando el peso adicional del móvil.

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El diseño trabaja  en la banda de  100-200KHz (la banda de Qi)  por lo que para el transmisor  podemos usar cualquier cargador inalámbrico , necesitando ,eso si,  una distancia de 5mm entre la bobina integrada del cargador inalámbrico y éste , distancia suficiente  «alta» como  para colocarlo dentro de la carcasa del terminal ,no quedando asi visible .

 

Este modelo  permite un fácil montaje y desmontaje, cómodo de usar en solo 4 pasos de la siguiente manera:

  1. Retirar la tapa posterior
  2. Enchufar en la cabeza usb micro
  3. Colocar la bobina  y el circuito sobre la batería(¡Ojo! Las bobinas solo cargan por una cara, por este motivo es «MUY IMPORTANTE» saber que tipo/posición de conector tenemos.)
  4. Poner en la contraportada.

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Obviamente  el cargador  puede estar unido en todo momento sin tener que sacar el conector de modo  que  se puede alargar la vida del propio conector microusb  del terminal  y ademas  protegerlo  porque no hace falta quitarlo en el uso normal .Las «fajas» de estas bobinas suelen ser muy finas, lo que nos permite cerrar la tapa y que quede totalmente oculta.Como es lógico, se «pierde» un conector microusb, pero se gana la carga por inducción.

Este  receptor inalámbrico WPC Qi es compatible pues con móviles que usan usb micro siendo esta la forma más eficiente para que cualquier  dispositivo pueda  convertirse en compatible con carga inalámbrica  teniendo  un impacto mínimo en el precio, sin necesidad de comprar accesorios de alimentación inalámbrica externos o módulos integrados en el dispositivo.

Respecto si el micro usb del terminal si es hacia arriba o hacia abajo  no importa si el USB va al derecho o al revés ya que puede doblar el cable que trae y se adapta; tan solo no sirve para los móviles que tengan el conector enfrente de la cámara como es el caso del MLAIS M52 Red Note porque tapa esta al conectarlo.

Para terminar , aunque ya se ha comentado, como el receptor trabajar con la plataforma de carga inalámbrica Qi , el cargador inalámbrico también lo deberá hacer ( es decir los modelos estándard).

 

I

 

 

EasyEDA ofrece nuevo sistema para PCB e importación de DXF


En un post anterior  hablábamos del paquete easyEDA (Electronic Design Automation) que esta constituido por  herramientas diseñadas específicamente a proyectos y producción de sistemas electrónicos, abarcando desde la creación del circuito integrado hasta el desarrollo de placas de circuito impreso cuya peculiaridad es que su uso es completamente online( es decir  sin necesidad de instalar ningún software en su ordenador)  y ademas es una herramienta gratuita

Obviamente al estar  basada en la nube podremos crear directamente nuestros diseños de manera online desde cualquier equipo y ubicación  lo cual lo hace perfecto para trabajos colaborativos  . Esta herramienta está diseñada específicamente para proporcionar a los ingenieros electrónicos, educadores, estudiantes de ingeniería y aficionados a la electrónica una herramienta completa pero a su vez sencilla de manejar, y todo ello desde nuestro navegador web.

Durante los últimos 6 años, el equipo EasyEDA han estado buscando nuevas maneras de mejorar su herramienta del trabajo para ingenieros electrónicos, estudiantes y aficionados,  por lo que recientemente han  anunciado algunas grandes mejoras para la nueva versión de EasyEDA.

Nuevo sistema para PCB

Ahora, se puede probar la nueva página Orden PCB a través de https://easyeda.com/order

EasyEDA no sólo soporta   pedidos de placas  PCB directamente desde el Editor de PCB EasyEDA , también admite archivos Gerber de cualquier otra herramienta de EDA. Puede cargar Altium, Kicad, Águila, DipTrace,etc. a  archivos P-CAD Gerber a este enlace:

Al mismo tiempo, apoyan hasta 16 capas BPC.

Ofrecen de hecho un tutorial sobre el pedido de PCB EasyEDA, consultehttps://easyeda.com/Doc/Tutorial/PCBOrderFAQ

Plantillas de pedido con su PCB

Una plantilla puede ayudar a soldar la placa PCB rápidamente. Para el montaje SMT eficiente y confiable  el uso de una plantilla es pues una necesidad.
EasyEDA puede proporcionar la opción de no reticular (o sin marco) y las plantillas marco.
La imagen de la derecha muestra una plantilla sin marco. Las  plantillas sin marco son más baratos y de menor peso (0,2 Kg) para que puedan ayudar a reducir los gastos de envío.

Las nuevas características del editor de EasyEDA

  1. No hay necesidad de configurar la anchura y la altura de la zona de trabajo pues  en todos los editores ya no tiene fronteras: ahora es interminable, por lo que es más fácil de apoyar diseños muy grandes y complejos de PCB.
  2. Mayor velocidad de respuesta para  hacerzoom, alejar o desplazarse . Se trata de una actualización de funciones grande para diseños complejos.
  3. Acciones de desplazamiento nuevas:la funcionalidad original de hacer clic derecho para mover el lienzo en cualquier lugar en las direcciones horizontal y vertical todavía funciona, pero las barras de desplazamiento de la zona de trabajo han sido sustituidos por dos nuevas acciones. Manteniendo pulsada la tecla SHIFT mientras se utiliza la función de rueda de desplazamiento del ratón se moverá (PAN), el lienzo en una dirección horizontal. Manteniendo pulsada la tecla CTRL mientras se utiliza la función de rueda de desplazamiento del ratón se moverá (PAN), el lienzo en una dirección vertical.

 

Consejos: EasyEDA ha eliminado la barra de desplazamiento por lo que tal vez necesite un poco de tiempo para adaptarse a la nueva interfaz de usuario.Use la tecla AZ de acceso directo para acercar y alejar la imagen. Usando  las teclas de las flechas puede ayudar a mover el lienzo, hacer uso de función de giro para ayudarle a mover el lienzo de forma rápida.

Importación DXF

La creación de la placa irregular o esquemas elaborados es más fácil en EasyEDA gracias al nuevo menú de importación DXF.

A veces cuando se está diseñando un PCB de un recinto  puede tener un perfil curvado o algunas otras características mecánicas inevitables que tienen que ser acomodadas, necesita una manera fácil de crear un borde de placa adecuado. La creación de un borde de placa como un archivo DXF necesitaba una herramienta de CAD 2D  de terceros   para hacer esto más fácil, pero no había manera de importar en EasyEDA.¡Hasta ahora!

Usted encontrará el menú * Importación DXF en el menú Archivo.

Después de seleccionar el archivo * .dxf, se encuentra un cuadro de diálogo como se muestra en la siguiente imagen:

EasyEDA ofrece dos cuadros de opción: unidad de DXF: (mm o pulgadas) y capa de PCB:donde se seleccionan los PCB capa que el dibujo importado se va a aplicar .

Después de hacer clic en el botón Importar, se encuentra el dibujo DXF colocado en la capa seleccionada de su lienzo PCB.

Free Online Visor de Gerber

EasyEDA Gerber Visor es un visor de archivos Gerber RS-274X y archivos de perforación Excellon en línea.

Por favor, intente hacia fuera en https://gerber-viewer.easyeda.com/

 

En resumen vemos que la herramienta ha mejorado ostensiblemente  permitiéndonos ahora  importar a EasyEDA otros diseños hechos con Altium, Eagle y KiCad, de esta forma no solo podremos guardar en la nube nuestros esquemas, sino también editarlos si fuera necesario. Además, otra característica destacada de EasyEDA es que los usuarios tienen acceso a módulos Open Source desarrollados por ingenieros electrónicos

Para guardar todos  nuestros proyectos obviamente nos tendremos que  registrar desde su página web,(simplemente nos piden una dirección de correo y  una contraseña de acceso al servicio, aunque si tiene una cuenta de Google podrás iniciar sesión directamente con dichos credenciales, de esta forma no será necesario el registro de una cuenta nueva)

Y por cierto ,si usted desea apoyar EasyEDA equipo, puede pedir sus placas  PCB a ellos, así como sugerir algunas nuevas características que le gustaría ver en futuras versiones.