Zgradite svojo brezžično polnilno postajo!: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Podjetje Apple je pred kratkim predstavilo tehnologijo brezžičnega polnjenja. Za mnoge od nas je to odlična novica, toda kakšna je tehnologija za tem? In kako deluje brezžično polnjenje? V tej vadnici se bomo naučili, kako deluje brezžično polnjenje in kako ga dejansko sami sestavimo! Zato ne izgubljajmo časa in začnimo pot do uspeha! In jaz sem tvoj 13 letni učitelj, Darwin!

1. korak: Kako deluje brezžično polnjenje

Zdaj pa poglejmo, kako deluje brezžično polnjenje. Morda veste, da tok, ki teče skozi žico, ustvarja magnetno polje, kot je prikazano na prvi sliki. Magnetno polje, ki ga ustvari žica, je zelo šibko, zato lahko žico zvijemo, da tvorimo tuljavo in dobimo večje magnetno polje, kot je prikazano na drugi sliki.

Tudi obratno, ko je magnetno polje blizu in pravokotno na žico, bo žica prevzela magnetno polje in tok bo tekel, kot je prikazano na prvi sliki.

Zdaj ste morda uganili, kako deluje brezžično polnjenje. Pri brezžičnem polnjenju imamo oddajniško tuljavo, ki ustvarja magnetna polja. Nato imamo sprejemno tuljavo, ki pobere magnetno polje in napolni telefon.

Korak: AC in DC

AC in DC, znana tudi kot izmenični tok in enosmerni tok, sta zelo osnovni koncept v elektroniki.

DC ali enosmerni tok, tok teče z višje napetostne ravni na nižjo napetostno smer, smer toka pa se ne spremeni. To preprosto pomeni, da če imamo 5 voltov in 0 voltov (ozemljitev), bo tok tekel od 5 voltov do 0 voltov (ozemljitev). In napetost se lahko spreminja, dokler se smer tokovnega toka ne spremeni. Kot je prikazano na prvi sliki.

Izmenični tok ali izmenični tok. Kaj pa ime pomeni, da ima izmenično smer tokovnega toka, kaj to pomeni? To pomeni, da se tok po določenem času obrne. Hitrost pretoka toka se obrne v Hertz (Hz). Na primer, imamo 60Hz izmenično napetost, imeli bomo 60 ciklov preusmeritve toka, kar pomeni 120 reversov, saj 1 cikel AC pomeni 2 reverza. Kot je prikazano na prvi sliki.

To je zelo pomembno za brezžično polnjenje. Za pogon oddajniške tuljave moramo uporabiti AC, saj lahko sprejemnik generira električni signal le, če obstaja izmenično magnetno polje.

3. korak: Tuljave: Induktivnost

Veste, kako tuljava zdaj ustvarja magnetno polje, toda kopali bomo globlje. Tuljava, znana tudi kot induktor, ima induktivnost. Vsak vodnik ima induktivnost, tudi žica!

Induktivnost se meri v "Henryju" ali "H". milliHenry (mH) in microHenry (uH) sta najpogosteje uporabljeni enoti za induktorje. mH je *10e-3H in uH je *10e-6H. Seveda se lahko celo pomaknete na nanoHenry (nH) ali celo picoHenry (pH), vendar se to v večini vezij ne uporablja. In običajno ne gremo višje od milliHenry (mH).

Večje je število zavojev tuljav, večja je induktivnost.

Induktor se upira spremembam pretoka toka. Na primer, razlika napetosti velja za induktor. Prvič, tuljava ne želi pustiti, da tok teče skozi sebe. Napetost še naprej potiska tok skozi induktor, induktor se je zagnal, da tok teče. Hkrati induktor polni magnetno polje. Končno lahko tok popolnoma teče skozi induktor in magnetno polje se popolnoma napolni.

Zdaj, če nenadoma odstranimo dovod napetosti do induktorja. Induktor ne želi ustaviti pretoka toka, zato nenehno potiska tok skozi njega. Hkrati se je magnetno polje začelo sesedati. Sčasoma bo magnetno polje izrabljeno in tok ne bo več tekel.

Če sestavimo graf napetosti in toka skozi induktor, bomo rezultat videli na drugi sliki, napetost je predstavljena kot "VL", tok pa z "I", tok se premakne okoli 90 stopinj na napetost.

Končno imamo shemo vezja za indikator (ali tuljavo), ki je podobna štirim polkrogom, kot je prikazano na tretji sliki. Induktor nima polarnosti, kar pomeni, da ga lahko na kakršen koli način priključite na vezje.

4. korak: Kako prebrati vezje

Zdaj veste precej o elektroniki. Toda preden zgradimo nekaj koristnega, moramo vedeti, kako prebrati vezje, znano tudi kot shema.

Shema opisuje, kako se komponente povezujejo med seboj, in je zelo pomembna, saj pove, kako je vezje povezano, in vam daje jasnejšo predstavo o tem, kaj se dogaja.

Prva slika je primer sheme, vendar je toliko simbolov, ki jih ne razumete. Vsak določen simbol, kot so L1, Q1, R1, R2 itd., Je simbol za električno komponento. Obstaja toliko simbolov za komponente, kot je prikazano na drugi sliki.

Linije, ki povezujejo vsako komponento, očitno povezujejo eno komponento z drugo, na primer na tretji in četrti sliki, in vidimo pravi primer, kako je vezje povezano na podlagi sheme.

R1, R2, Q1, Q2, L2 itd. Na prvi sliki se imenuje predpona, ki je tako kot oznaka, da komponenti da ime. To počnemo, ker je priročno, ko gre za tiskano vezje, tiskano vezje, spajkanje.

470, 47k, BC548, 9V itd. Na prvi sliki je vrednost vsake komponente.

To morda ni jasna razlaga, če želite več podrobnosti, pojdite na to spletno mesto.

5. korak: Naše brezžično polnilno vezje

Torej, tukaj je shema za našo zasnovo brezžičnega polnilnika. Vzemite si nekaj časa za ogled in začeli bomo gradnjo! Jasnejša različica tukaj:

Pojasnilo: Prvič, vezje prejme 5 voltov iz priključka X1. Nato se napetost poveča za 12 voltov za pogon tuljave. NE555 v kombinaciji z dvema voznikoma MOSFET ir2110 za ustvarjanje signala vklopa, ki bo uporabljen za pogon štirih MOSF -ov. 4 mosfeti se vklopijo in izklopijo, da ustvarijo izmenični signal za pogon oddajniške tuljave.

Obiščite zgoraj navedeno spletno mesto in se pomaknite na dno, da poiščete BOM (materialni material), in poiščete te komponente, razen X1 in X2 na lcsc.com. (X1 in X2 sta priključka)

Za X1 je vrata micro-usb, zato ga morate kupiti tukaj.

Za X2 je to dejansko oddajniška tuljava, zato jo morate kupiti tukaj.

6. korak: Začnite gradnjo

Videli ste shemo in začnimo gradnjo.

Najprej boste morali kupiti nekaj ploščic. Skica je kot na prvi sliki. Vsakih 5 lukenj na plošči je med seboj povezanih, prikazanih na sliki dve. Na sliki tri imamo 4 tirnice, ki so med seboj povezane.

Sledite shemi in začnite gradnjo!

Končni rezultati so na sliki štiri.

7. korak: Nastavitev frekvence

Zdaj ste končali vezje, vendar še vedno želite nekoliko prilagoditi frekvenco tuljave oddajnika. To lahko storite tako, da prilagodite potencialni meter R10. Preprosto vzemite vijak in nastavite potencialni meter.

Lahko vzamete sprejemno tuljavo in jo z uporom povežete z LED. Nato postavite tuljavo na tuljavo oddajnika, kot je prikazano. Začnite prilagajati frekvenco, dokler ne vidite, da LED sveti največje.

Po nekaj poskusih in napakah je vaše vezje nastavljeno! In vezje je v bistvu dokončano.

8. korak: Nadgradite vezje

Zdaj ste končali vezje, vendar se vam morda zdi, da je vezje nekoliko neorganizirano. Zato lahko svoje vezje nadgradite in celo spremenite v izdelek!

Prvič, to je samo vezje. Namesto da bi uporabil ploščo, sem tokrat oblikoval in naročil nekaj tiskanih vezij. Kar pomeni tiskana vezja. PCB je v bistvu vezje, ki ima priključke na sebi, zato ni več mostičnih žic. Vsaka komponenta na tiskanem vezju ima tudi svoje mesto. PCB lahko naročite pri JLCPCB po zelo nizki ceni.

PCB, ki sem ga oblikoval, je uporabljal komponente SMD, to so naprave za površinsko montažo. To pomeni, da je bila komponenta neposredno spajkana na tiskano vezje. Druga vrsta komponent so komponente THT, ki smo jih pravkar uporabili, znana tudi kot tehnologija skozi luknje, ali gre za to, da gre komponenta skozi luknje na tiskanem vezju ali na našem vezju. Zasnova je prikazana na sliki. Modele najdete tukaj.

Drugič, zanj lahko 3D natisnete ohišje, povezava do datotek 3D stl je tukaj.

To je v bistvu to! Uspešno ste zgradili brezžični polnilnik! Vedno pa preverite, ali vaš telefon podpira brezžično polnjenje. Najlepša hvala, ker ste sledili tej vadnici! Če imate kakšno vprašanje, mi pišite na [email protected]. Google je tudi velik pomočnik! Adijo.