Zglobni bežični odašiljač snage: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Želite da zglobna ruka besmisleno prati vaš uređaj radi punjenja? Ovo je projekat. I Kombinacija bežičnog odašiljača i prijemnika napajanja koja će pratiti vaš uređaj … … sve dok je udaljen oko tri inča.

Potrošni materijal:

• Prilagođene štampane ploče (sheme i datoteke izgleda koje slijede)
• Prilagođeni servo nosači (datoteke koje slijede)
• 4.95uH Zavojnica transmisije
• 2 x SG90 servo upravljači
• 3.7V LiPo baterija
• 19V napajanje za laptop
• Polikarbinat 3in x 5in E

Korak 1: Sheme i PCB -i: Promjena dizajna i prilagodba

Za ovaj projekt odlučio sam naručiti jednu golu ploču od tvornice, a drugu izrezati LPKF laserskim rezačem. Oboje rade, ali zbog količine prolaza kroz rupe, predlažem da naručite ploče umjesto da ih sami režete. Obje ploče temelje se na mikrokontroleru ESP32, što povezivanje s ovim projektom putem WiFi -a ili Bluetooth -a čini vrlo jednostavnim, međutim za ovaj projekt su postavljene da se povezuju samo sa sobom kada su aktivirane.

Također sam koristio Eagle za shematsko snimanje i izgled ploče. Budući da je Eagle sada u vlasništvu Autodeska, dobro se integrira s njihovim alatima za crtanje poput Fusion360 i Inventor. To mi je omogućilo da brzo i jednostavno provjerim mehanička uklapanja u odnosu na raspored ploča.

1. Pregledajte obje sheme i unesite željene izmjene.
2. Ako namjeravate promijeniti bilo koji od zavojnica, pobrinite se da kondenzatori za podešavanje rezoniraju s vrijednošću induktivnosti nove zavojnice. Također pazite da zavojnice zadrže omjer induktivnosti 3: 1

Opis kola: Odašiljač

Ovaj dizajn ima dva glavna dijela kola: prvi je komunikacija/upravljanje, a drugi rezonantno kolo za prijenos žice. Frekvencija WPT -a je centrirana na 127KHz i može podnijeti oko 10W. Prenosni dio je podešeno serijsko rezonantno kolo. Ploča se u cjelini može napajati od 18VDC do 36VDC tako da će vaše standardno napajanje za prijenosno računalo odlično funkcionirati za ovaj projekt.

Opis kola: Prijemnik

Ovaj dizajn je takođe zasnovan na ESP32, ali takođe koristi LTC4120. Ovaj čip je posebno dizajniran za WPT prijemnik i može podesiti krug prijemnika tako da se sistemu isporučuje odgovarajuća količina energije. Čip također ima jednoćelijski LiPo krug punjenja s nekoliko sigurnosnih funkcija, poput zaštite od struje i isteka vremena punjenja.

Korak 2: Naručite PCB -ove

Postoji nekoliko pansionskih kuća u kojima se mogu kupiti gole daske. Ako ste student, mnogi od njih imaju i popuste sve dok imate školsku e -adresu.

• Napredna kola (4 kom)
• Sunstone Circuits
• JLC PCB
• PCBWay
• Gold Pheonix

Ako i vi ne želite napuniti svoju ploču dijelovima, možete ih prethodno napuniti za malo dodatnog novca. Imajte na umu da mnoga od ovih mjesta koriste vanjske ploče.

• Screaming Circuits
• JLC PCB
• CircuitHUB
• TurnKey PCB

Ovisno o upravnom odboru, trebat će im određene datoteke ponekad u različitim formatima. Ako naručujete samo gole daske, to nije manji problem jer su gerberi fajl izbora za većinu kuća. Ispod je popis datoteka koje su vam potrebne za rješenje po sistemu ključ u ruke.

1. Board Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Ovo je općenito u formatu koji diktira kuća odbora; općenito povezuju refdes (referentni brojevi dijelova dizajna) za svaku komponentu.
3. Centroid:.xlsx (Ova datoteka poziva lokaciju i orijentaciju svakog dijela na temelju podrijetla i upućivanja)
4. Postavljanje slojeva (ovo nije uvijek potrebno, ali lijepo je imati)

Korak 3: Odštampajte delove

Ukupno se mogu ispisati tri dijela:

1. Gornji servo krak
2. Donji servo krak
3. Arm Base

Korak 4: Treptanje koda

Sav kod je napisan u Arduino IDE -u koristeći ESP32 biblioteke iz Espressifa. Za instaliranje USB-> UART upravljačkih programa zajedno s datotekama za podršku na ploči slijedite ovu vezu:

Veći dio ovog koda temelji se na Espressiffovim ESP32 bibliotekama i njihovi komentari i prijedlozi proizilaze iz njih, a ne ja.

Funkcionalnost odašiljača

Odašiljač je zapravo WiFi "rob" u ovoj konfiguraciji. To je zbog toga što je prijemnik arbitar koji šalje informacije o svojoj orijentaciji na ploču predajnika. Prilikom pokretanja, ploča će se inicijalizirati kao bežična pristupna tačka koja čeka vezu sa "glavnog" ESP32. Nakon toga pokreće IO i čeka vezu. nakon što se spoji, crvena LED lampica će se upaliti i početi gimballing.

Funkcionalnost prijemnika

Pri pokretanju, prijemnik inicijalizira pristupnu tačku i počinje tražiti "slave". Kad ih jednom pronađu, pregovaraju o "kanalu" za rad i prelaze na njega. Kad tamo stigne, program zatim provjerava podatke akcelerometra i počinje ih prenositi do ploče odašiljača. Ako se "slave" uređaj ne može pronaći, program će nastaviti s ponovnom inicijalizacijom svog WPA sučelja i nastaviti tražiti.