Resteverwertung zu Weihnachten-Qi-Ladegerät für Mobiltelefon

[Sire Toby]

Mich hatte schon lange geärgert, dass ich sehr schöne, aber doch relativ kleine Holzreste hatte, die mir zu schade zum verfeuern waren-und Teelichthalter machen mir schon Albträume....
Umgekehrt war es so, dass sich meine Liebste immer über die kleine blaue led bei den Handy-Ladegeräten stört (die ich dann schon von den Platinen abgekniffen habe), noch mehr jedoch über hohe Pieptöne (die ich dank fortschreitendem Alter schon gar nicht mehr höre).
Ich habe dann die Grundeinheit (Platine und Induktionsspule) zum Einbau gefundenSuchbegriff „Qi Platine“- Qi bezeichnet wohl den gemeinsamen Standart dieser Übertragungstechnik).
Diese kann man unter bestimmten Voraussetzungen gut verwenden, um schicke Ladegeräte aus Holz zu bauen. Und sie fiepen wohl nicht. Ich habe welche genommen, die vom Durchmesser genau in ein 50er Loch passen-es gibt sie auch größer und kleiner-ansonsten die Größen der Bohrungen anpassen. Tipp: nehmt die mit der höchsten Leistung mit Übertemperaturschutz und Stromüberschutz sowie CE Zerifizierung, die Ihr noch mit Euren Möglichkeiten verbauen könnt (ich habe zum Beispiel keinen 60er Forstnerbohrer).

Meine haben so ca. 3,50€ pro Stück gekostet. Es gibt die Dinger auch für 99 Cent, allerdings sagen hier einige Käufer, der gemessene Ladestrom von 500mA reiche für manche Smartphones (z.B. Samsung) nicht. Bei mir laden auch die kleinsten das iPhone XS, aber sehr langsam-reicht aber über Nacht. Beim iphone 12 mini lädt es schon nicht mehr…

Die Bauform dieser Teile ist sehr unterschiedlich-meine hatten alle zwei Bestandteile: Ladespule (nenne ich jetzt mal so, gibt sicher einen richtigeren Ausdruck) und Platine, ggf. 3. Teil mit Mikro usb Stecker.
Es gibt auch 15 Watt-Teile, die die Platine um die Ladespule platziert haben-und dann einen entsprechend große Aussparung benötigen. Alle haben Vor-und Nachteile, je nach Größe und Form Eures Holzstückes und Euren Möglichkeiten, sie zu verbauen
.

Was immer Ihr um die Platine an selbst designten Holzteil baut, der Abstand zwischen Spule und Handy ist kritisch, insbesondere wenn noch eine Hülle um das Handy ist. 5mm Schichtdicke zwischen Platine und Oberfläche Eures Ladegerätes sind zu knapp (je nach Hülle), 2-3 mm sind noch kritisch, 1 -1,5 mm grade bei kleinen Spulen und geringen Ladestrom notwendig (bei mir waren das insbesondere die kleinen 35mm Spulen).
Oftmals hilft es für den letzten Milimeter schon, die Kabelführung zur Spule umzulöten, so dass das eine Kabel durch das Loch in der Spulenmitte geht und die Spule so besser aufliegt und so näher am Handy landet (s. Fotos).

Wie Ihr ansonsten eine möglichst dünne Schicht bis zum Handy erreicht, ist Eurem Ehrgeiz und Eurer Leidensfähigkeit und Eurer Werkstattaustattung geschuldet. Ich habe drei Wege ausprobiert, die alle gehen:

Quick & Dirty: Holzstück nehmen,
ein 50er Loch (halt passend zur Spule) oder größer durchbohren,
etwas dickeres Furnier draufklatschen, Platine (mit Spule) runterkleben, fertig.
Idealerweise hat das Holzstück ungefähr die Grundfläche des Handys-dann ist es intuitiver, das Handy an die richtige Stelle auf die Ladespule zu legen.
Großer Nachteil-das Furnier neigt zum Wellen schlagen, wenn es flächig mit Leim bestrichen wird-nur sparsam Leim auf die Gegenseite geben….

etwas aufwendiger und teurer, aber hübscher:
Mit dünner, nicht gewölbter Uhrglasscheibe 1-1,5mm:
Handyform aus der Holzoberfläche plan mit Frässchablone und Führungshülse (oder halt Bündigfräser mit Anlaufring oben) ausfräsen, von oben Vertiefung für die Uhrglasscheibe (also 1-1,5mm Tiefe, keinesfalls tiefer als die Dicke der Scheibe!-sonst wird der Abstand zum Handy wieder größer) zentriert in der Handyvertiefung einbohren oder einfräsen(weitere Frässchablone oder Forstnerbohrer oder Kreisschneider),
wieder von oben geeignetes Loch für die Platine zentriert in die Vertiefung für die Uhrglasscheibe tief genug, ggf. bis zur Gegenseite durchbohren (wenn man die Technik von unten montieren will).

Ich hatte hier am Anfang 3mm Plexiglas verwendet; hier startete zwar der Ladevorgang, brach aber dann nach einigen Minuten ab- habe sie dann mühsam von hinten dünner ausgefräst, um sie noch nutzen zu können

Für Masochisten (aber auch am schicksten
Dünne Holzschicht belassen:
(Wichtig: hier unbedingt kräftige Spule verwenden, geeignetes Holz nehmen, was nicht schnell ausbricht oder reißt)
Beginnen wie in 2, jedoch das Technik-Loch von unten bis knapp vor die Oberfläche bohren, ohne das diese kaputt geht, idealerweise ohne das Loch in der Mitte vom Dorn des Forstnerbohrers.
Dafür mit Forstnerbohrer bis ca. 10mm vor die Oberfläche vorbohren, dann mit Bündigfräser mit Anlaufring oben oder Kopierhülse mit kleinerem Loch weiter in die Tiefe.
(Oder zweiten, gleich großen Forstnerbohrer ohne Dorn nehmen, in der Tiefe der ersten Bohrung geht es ohne- lohnt sich wahrscheinlich nur, wenn man viele dieser Dinger baut oder keine Fräsmöglichkeit hat).

(Die vierte Lösung mit cnc Fräse versteht sich von selbst)

Details:
In der Regel befindet sich etwas Elektronik-Hardware inklusive Mikro-USB Buchse und rot/blauer Zustands-LED auf einer kleinen zweiten Platine-auch diese muss auch untergebracht werden. Ab einer Bohrtiefe des 50er Loches von 4-5 cm passt sie da bei mir mit rein, ansonsten braucht es eine zweite Aussparung dafür.
Ich würde dort auch dauerhaft schon ein usb-Kabel einstecken und mit einer Zugsicherung versehen, da eigentlich alle Platinen Zug am USB-Kabel nicht mögen und dann die festgelötete Buchse gerne ausbricht.
Wer natürlich das Leuchten der LED zur Ladekontrolle sehen möchte, muss sich genauer überlegen, wie und wo er die Platine versenkt und ggf. ein kleines Loch darüber bohrt.

Kleber: Habe bislang einfach Heißkleber genommen-ging und hielt bislang. Dauerhaft ist Epoxy oder Silicon gerade bei der Uhrglas-Variante wahrscheinlich besser. Wäre dann allerdings schade, wenn die Platine den Geist aufgibt…

Die Platzierung der Induktionsspule
war bei mir genau mittig, da sich zumindest im iPhone XS hier anscheinend das Gegenstück befindet-würde ich ggf. vorher bei anderen Handys noch mal checken.
Die Ladespule (im Ladegerät) und die Empfängerspule (im Handy) müssen gut übereinander kommt, sonst klappt das Laden nicht.

Von 0/90 Grad abweichende Winkel :
Auf dem Beispiel des zweifarbigen, hochkant stehenden Ladegerätes war das Reststück von einem Messerblock übrig- und die Schräge ist kritisch, weil das Eigengewicht des Handys nicht mehr reicht, damit es sicher flach aufliegt-und zwei Millimeter mehr Abstand reichen, das es nicht lädt. Wenn ich es jedoch flacher gemacht hätte, wäre das Ganze jedoch hinten übergekippt, oder ich hätte hinten noch eine Stütze anbauen müssen :-/
Keine Lust mehr-muss jetzt so gehen.

Ich würde immer zunächst mit zwei planparallelen Flächen arbeiten und Schrägen erst nach den Bohrungen oder Fräsungen machen, sonst wird es mühsamer, wackeliger und wahrscheinlich gefährlicher, da sich die schrägen Klötze nicht mehr gut und einfach fixieren lassen.

Wer nicht-rechtwinklige Stücke verwendet (z.B. Treibholz oder eine Baumscheibe), muss sich (wie immer) gut um die Werkstücksicherung beim Fräsen kümmern. Ich habe anfangs einfach mein Werkstück auf einem Reststück Sperrholz festgeschraubt, und dieses dann auf der Unterlage fixiert-bis ich dann einen Forstnerbohrer zerstört habe, der auf die Schraube geraten ist
Besser, das Werkstück an mindestens drei Stellen mit kleinen Spannbratzen oder ähnlichem ringsum sicher zu klemmen.

CE-Norm: steht zwar bei den Chinadingern bei Amazon und eBay dabei, stimmt aber möglicherweise nicht. Bei mir werden die Dinger nicht warm, und ich verkaufe meine Ladeteile auch nicht. Für gewerblichen Verkauf ist dieser Punkt sicher interessanter.

Ansonsten viel Spaß bei nachkochen.