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极致DIY改造 手机无线充电任你玩

2013-03-04沈鹏云《微型计算机》2013年2月下

眼下智能手机都要面对的一个问题就是电池的续航,而每一项同电池相关的技术也总能吸引众人的眼球。诺基亚推出的旗舰机型Lumia 920,不仅拯救了诺基亚,也炒热了很多运用在Lumia 系列上的先进技术,无线充电便是其中之一。但大家并不知道的是,这看似神秘的无线充电技术,实现起来其实也没有那么困难。

无线充电不神秘

世界上首款支持无线充电的手机是2011年上市的夏普SH13C,而同年由HP推出的HP Pre3(图1)同样也支持无线充电技术,无线充电技术对于手机而言并不是什么新技术,只是Lumia 920身上的光环太过抢眼,掩盖了这些“前辈”们。无线充电的原理其实在初中物理课上我们已经接触过了。当时的物理课本是这样概括这种原理的:“闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,简单的理解就是磁生电。”而手机无线充电所运用的原理就是电磁感应原理(图2)。

早在诺基亚之前已经有厂商将无线充电技术运用到手机上。

早在诺基亚之前已经有厂商将无线充电技术运用到手机上。
早在诺基亚之前已经有厂商将无线充电技术运用到手机上。(图1)电磁感应(2)
电磁感应(图2)

无线充电是利用电磁感应原理实现的。(图2)
无线充电是利用电磁感应原理实现的。(图2)

要利用这个原理实现手机的无线充电,首先要在手机背部植入一定匝数的线圈作为接受电线圈,也就是用电设备,然后在所适配的无线充电器中也安装线圈,并将无线充电器接入电源中,用来产生我们平时充电时所使用的50Hz交流电,再将手机放置在无线充电器上进行充电,这样就能实现手机的无线充电功能。这从另一个侧面也就解释了Lumia 920为什么会显得那么厚重(图3),因为在其后壳之中有着供无线充电使用的线圈,轻薄对于它而言,似乎搭不上边。

诺基亚Lumia 920后背中的线圈
诺基亚Lumia 920后背中的线圈(图3

将GeeK进行到底——无线充电大改造

在了解无线充电技术之后,你是不是有一种想动手改造自己手机的冲动呢?其实利用HP Pre3的点金石充电套装,即使你的手机不支持无线充电功能,通过合理的改造也可以使用和Lumia 920一样的无线充电功能,我们分别用魅族MX和三星Galaxy SⅢ为大家演示。选取MX和Galaxy SⅢ进行无线充电改造的原因有二。其一,两种机器之中一种是自身不支持无线充电功能,如MX。另一种是自身支持无线充电功能,只不过缺少相应的充电套件,如Galaxy SⅢ。两种机器分别代表不同的类型。其二,两款手机在代表自身类型的机器中改造起来都比较容易。

改造所需工具及材料:电烙铁、焊锡丝、小刀、双面胶、铜箔贴纸、绝缘胶带以及为重要的“点金石”无线充电套装。

要将手机改造成支持无线充电,大的问题就是复杂的无线充电线圈从哪里找?自己DIY的话工作量太大,要通过缜密的计算才能设计出合理的线圈匝数和大小,而且还有一堆复杂的保护电路和充电器需要考虑。所幸,我们不必为这个而烦恼,HP Pre3的“点金石”无线充电套装(图4)就可以帮助我们省去这些麻烦,这组“点金石”无线充电套装在网上很容易买到,价格在100元左右。它提供了电磁感应线圈、充电器、屏蔽贴纸和定位磁铁,有一定电路知识的朋友完全可以自己动手DIY让手机实现无线充电功能。

“点金石”无线充电套装(图4)
“点金石”无线充电套装(图4)

魅族MX大改造

为什么要选择MX进行改造,因为它的后壳内部比较平整,后壳同机身有一定的空隙,改造起来比较容易。其有足够的空间放置供充电使用的线圈,重要的是它的电池是不可取设计,触点的改造也相对容易一些,同时塑料的后壳不会对磁场产生不良的影响。此外,改造产品还有一个重要的原则就是不能破坏产品本身的结构,在牺牲小的前提下完成改造,这是我们对于此类手机的要求。如果你想改造自己的手机,并实现无线充电功能的话,还是看看“先天”条件怎么样吧。

无线充电改造的关键就是如何把充电线圈合理地放置在手机后盖上,因为每款手机的后壳都不是绝对平整的,上面会有一些小的卡扣,而放置线圈时就要尽量避开这些卡扣,不重要的小卡扣也可以直接选择削去。

MX在设计上将闪光灯集成在了后壳上,所以充电线圈放置的位置也更为考究。既不能影响闪光灯的使用,也不能影响后壳的闭合。因此,我们可以先把线圈放置在后壳上,找到合理的位置后在后盖上直接勾画做好标记,方便后面的改造。

位置标记好后,我们需要做的就是用刀等坚硬的器具在后壳上刻出正好能放置充电线圈的凹槽(图5)。如果直接放置线圈的话,贴上屏蔽贴纸和定位磁铁的后壳是无法闭合的,所以我们要用小刀把后壳按照以下画好的位置,削薄至合适的厚度。此外,在处理后壳时一定要小心,以防削的太薄而露出后壳的透明部分,这样就会严重影响到美观。

在MX的后壳上要削出线圈的轮廓。(图5)
在MX的后壳上要削出线圈的轮廓。(图5)

后壳改造完成后就可以把线圈放置在上面了,这里需要注意的是放置线圈时一定注意不要让充电线圈接触到后壳闪光灯的触点上,防止短路。之后,线圈放置好以后把随充电套装赠送的定位磁铁和屏蔽贴纸放好,后壳的改造就全部完成了(图6)。

改造完成后的MX后壳。(图6)
改造完成后的MX后壳。(图6

后需要处理的就是机身部分了,因为MX本身并不支持无线充电,所以机身上并没有供无线充电使用的触点,要想利用我们改造好的线圈就需要我们自己“造”一对触点出来。首先用小刀在主板金属屏蔽罩上划出两个小口,小口的位置要正好同后盖线圈上的触点位置相吻合,然后在开出的小口上贴上我们准备好的铜箔,这样的话触点就“造”好了。虽然触点已经“造”好,但我们还要想办法把这两个触点接入到手机的充电电路中。细心的朋友一定会注意到在手机主板的边缘有一些很小的触点,其实这些小触点都是同手机内部电路相连的,我们只需要用两根细导线把铜箔纸和触点按照(图7)所示的位置连接,那么供无线充电使用的电路就造好了。

改造完成后的MX机身。(图7)
改造完成后的MX机身。(图7)

将后壳合上并将手机方在“点金石”无线充电套装附赠的无线充电器上,就可以开始体验无线充电了。此外,使用这种方法改造无线充电以后并不会影响手机正常的有线充电。但有一点,不能同时使用无线充电和有线充电,以防烧坏手机。

官方不兑现,我们自己改——三星Galaxy SⅢ

Galaxy SⅢ称得上是2012年成功的Android手机之一,超强的硬件配置和强大的功能让这款旗舰手机火遍全球。三星曾在发布时说该手机将支持无线充电功能,而且在Galaxy SⅢ上也预留了供无线充电使用的触点(图8),却迟迟不见官方推出相应的充电配件。但是对于爱钻研的玩机达人来讲,在Galaxy SⅢ上动手改造实现无线充电功能的话,那就再简单不过了。

Galaxy SⅢ的机身上提供了供无线充电使用的触点。(图8)
Galaxy SⅢ的机身上提供了供无线充电使用的触点。(图8)

打开Galaxy SⅢ的后壳,我们可以清楚地看到,手机机身已经预留好了供无线充电使用的金属触点,因此它的改造比较容易,我们只要把精力放在后壳和充电线圈的改造上即可。

用户可能会注意到,Galax y SⅢ的后壳上有一些为了固定电池而竖起的小卡扣。如果我们把无线充电使用的线圈直接贴在这些卡扣上,那么手机后壳是无法完全闭合的,所以我们首先要用小刀把这些小的卡扣去掉,以此保证后壳的平整(图9)。

需要把Galaxy SⅢ后壳上多余的卡扣去掉。(图9)
需要把Galaxy SⅢ后壳上多余的卡扣去掉。(图9)

虽然在充电线圈上已经预留有触点,但是同Galaxy SⅢ机身上预留的触点并不能吻合,我们需要将这两个触点重新焊接,使其同机身上预留的触点完美贴合(图10)。

改造完成的Galaxy SⅢ后壳。(图10)
改造完成的Galaxy SⅢ后壳。(图10)

进行无线充电改造重要的一个步骤:重新焊接触点。我们其实只需要焊接一个触点即可。用较小的烙铁将线圈靠里面的触点取下,比对机身触点的位置,将其重新焊接在线圈的相应位置。此外,“点金石”无线充电套装并不是专门为Galaxy SⅢ设计的,套装中线圈的触点长度过短,即便盖上后壳也无法触碰到机身触点。为了解决这个问题,只需要在原来的触点上多加一点焊锡,使其有足够的长度触碰到机身的触点就可以了。如果有条件的话,在焊接完成之后,好找台万用表测试一下电压,看是否正常。

将线圈改造完成以后,我们就可以将线圈同手机后壳贴合在一起了。但这里需要注意的是,线圈同手机后壳贴合之后,还要保证二者贴合在一起后时,触点能够同机身上的触点完美结合。这里有一个非常巧妙的办法,我们可以先在线圈上贴一些用于定位的双面胶,先把线圈放置在手机机身上(注意要让线圈上的触点同手机上的触点完美贴合),然后将后壳盖上按紧,再把后壳取下,这时你会发现线圈已经贴在手机后壳上了。后,把套装附送的金属屏蔽贴纸和定位磁铁贴在后壳的充电线圈上(图11)。这样,无线充电的改造过程就全部完成了。

改造完成的Galaxy SⅢ后壳。(图11)
改造完成的Galaxy SⅢ后壳。(图11)

在进行无线充电的过程中,你会发现三星对Galaxy SⅢ的系统做过专门的修改。当你将手机放置在无线充电器上时,屏幕会提示手机正在无线充电中,蛮有意思的。

结尾

通过这次动手改造是不是对无线充电技术有了全新的认识呢?想给自己的手机添加一个酷炫的无线充电功能吗?那就赶快自己动手DIY吧!不过,话说回来,“改装有风险,动手需谨慎”,所以大伙在动手之前还是要三思三思再三思,否则一个不小心,那造成的损失可就大了。

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用户评论

共有评论(4)

  • 2013.12.14 15:54
    4楼

    用什么才能扣出这么整齐的槽啊, 楼主请亮出你的工具

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  • 2013.05.22 22:56
    3楼

    pre3的神奇之处在于早在当时就已经实现了NFC!

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  • 2013.05.22 22:55
    2楼

    小编有点过于匮乏了……早在pr3之前的pre和pre plus就已经实现了无线充电……后来还有pre2、veer、pre3、touchpad。。。

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  • 2013.05.15 09:07
    1楼

    暑假自己动手

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