Izgradite vlastitu bežičnu stanicu za punjenje!: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Kompanija Apple nedavno je predstavila tehnologiju bežičnog punjenja. To je odlična vijest za mnoge od nas, ali koja tehnologija stoji iza toga? I kako funkcionira bežično punjenje? U ovom ćemo vodiču naučiti kako funkcionira bežično punjenje i kako ga zapravo sami izgraditi! Zato ne gubimo više vrijeme i započnimo naše putovanje do uspjeha! A ja sam tvoj 13 -godišnji učitelj, Darwine!

Korak 1: Kako funkcionira bežično punjenje

Pogledajmo sada kako funkcionira bežično punjenje. Možda znate da struja koja teče kroz žicu stvara magnetsko polje, kao što je prikazano na prvoj slici. Magnetsko polje koje stvara žica je vrlo slabo, pa žicu možemo namotati kako bismo formirali zavojnicu i dobiti veće magnetsko polje, kao što je prikazano na drugoj slici.

Također obrnuto, kada postoji magnetsko polje blizu i okomito na žicu, žica će pokupiti magnetsko polje i struja će teći, kao što je prikazano na prvoj slici.

Sada ste mogli pretpostaviti kako funkcionira bežično punjenje. Kod bežičnog punjenja imamo zavojnicu predajnika koja generira magnetska polja. Zatim imamo zavojnicu prijemnika koja uzima magnetno polje i puni telefon.

Korak 2: AC i DC

Naizmjenična i istosmjerna struja, također poznate kao izmjenična i istosmjerna struja, vrlo su osnovni koncepti u elektronici.

Istosmjerna ili istosmjerna struja, struja teče s višeg naponskog na niži naponski nivo, a smjer struje se ne mijenja. To jednostavno znači da ako imamo 5 volti i 0 volti (uzemljenje), struja će teći od 5 volti do 0 volti (uzemljenje). Napon se može mijenjati sve dok se smjer strujanja ne promijeni. Kao što je prikazano na prvoj slici.

Naizmjenična ili izmjenična struja. Međutim, kako naziv sugerira da ima naizmjenični smjer strujanja, što to znači? To znači da se tok struje mijenja nakon određenog vremena. Brzina obrnutog toka struje mjeri se u Hercima (Hz). Na primjer, imamo izmjenični napon od 60Hz, imat ćemo 60 ciklusa izmjene struje, što znači 120 reverza, budući da 1 ciklus izmjenične struje znači 2 obrnuta. Kao što je prikazano na prvoj slici.

Ovo je vrlo važno za bežični krug punjenja. Moramo koristiti AC za pokretanje zavojnice odašiljača, jer prijemnik može generirati električni signal samo kada postoji naizmjenično magnetsko polje.

Korak 3: Zavojnice: Induktivnost

Znate kako zavojnica sada stvara magnetsko polje, ali mi ćemo kopati dublje. Zavojnica, poznata i kao induktor, ima induktivitet. Svaki vodič ima induktivitet, čak i žica!

Induktivnost se mjeri u "Henryju" ili "H". milliHenry (mH) i microHenry (uH) su najčešće korištena jedinica za induktore. mH je *10e-3H, a uH je *10e-6H. Naravno, možete čak i smanjiti nanoHenry (nH) ili čak picoHenry (pH), ali to se ne koristi u većini krugova. I obično ne idemo više od miliHenry (mH).

Što je veći broj zavoja zavojnica, veća je induktivnost.

Induktor se odupire promjenama protoka struje. Na primjer, imamo razliku napona primijenjenu na induktor. Prvo, zavojnica ne želi propustiti struju kroz sebe. Napon nastavlja gurati struju kroz induktor, induktor je počeo puštati struju. U isto vrijeme, induktor puni magnetsko polje. Konačno, struja može potpuno teći kroz induktor i magnetsko polje se potpuno napuni.

Sada, ako iznenada isključimo dovod napona na induktor. Induktor ne želi zaustaviti protok struje, pa nastavlja gurati struju kroz njega. U isto vrijeme magnetno polje je počelo kolabirati. S vremenom će se magnetsko polje potrošiti i struja više neće teći.

Ako konstruiramo grafikon napona i struje kroz prigušnicu, vidjet ćemo rezultat na drugoj slici, napon je predstavljen kao "VL", a struja predstavljena sa "I", struja se pomiče oko 90 stupnjeva na napon.

Konačno imamo dijagram kola za indikator (ili zavojnicu), on je poput četiri polukruga, kao što je prikazano na trećoj slici. Induktor nema polaritet, što znači da ga možete na bilo koji način spojiti u strujno kolo.

Korak 4: Kako pročitati kružni dijagram

Sada znate prilično mnogo o elektronici. Ali prije nego što izgradimo nešto korisno, moramo znati čitati dijagram kola poznat i kao shema.

Shema opisuje kako se komponente međusobno povezuju, a vrlo je važna jer vam govori kako je kolo povezano i daje vam jasniju ideju o tome šta se dešava.

Prva slika je primjer sheme, ali ima toliko simbola koje ne razumijete. Svaki navedeni simbol poput L1, Q1, R1, R2 itd. Simbol je za električnu komponentu. Postoji toliko simbola za komponente kao što je prikazano na drugoj slici.

Linije koje se povezuju sa svakom komponentom očito povezuju jednu komponentu s drugom, na primjer, na trećoj i četvrtoj slici, i možemo vidjeti pravi primjer kako je kolo povezano na osnovu sheme.

R1, R2, Q1, Q2, L2 itd. Na prvoj slici naziva se prefiks, koji je poput oznake, da bi komponenti dao ime. To radimo jer je zgodno kada su u pitanju PCB, štampane ploče, lemljenje.

470, 47k, BC548, 9V itd. Na prvoj slici je vrijednost svake komponente.

Ovo možda nije jasno objašnjenje, ako želite više detalja, posjetite ovu web stranicu.

Korak 5: Naš krug bežičnog punjenja

Evo sheme za naš dizajn bežičnog punjača. Odvojite malo vremena da ga pogledate i mi ćemo započeti izgradnju! Jasnija verzija ovdje:

Objašnjenje: Prvo, krug prima 5 volti iz X1 konektora. Zatim se napon pojačava do 12 volti za pogon zavojnice. NE555 u kombinaciji s dva ir2110 MOSFET upravljačka programa za stvaranje signala za uključivanje i isključivanje koji će se koristiti za pogon 4 MOSFET -a. 4 MOSFET -a se uključuju i isključuju za stvaranje izmjeničnog signala za pogon zavojnice odašiljača.

Možete otići na gore navedenu web stranicu i pomaknuti se do dna kako biste pronašli BOM (materijal) i potražiti te komponente osim X1 i X2 na lcsc.com. (X1 i X2 su konektori)

Za X1, to je mikro-USB port, pa ga morate kupiti ovdje.

Za X2, to je zapravo zavojnica predajnika, pa je morate kupiti ovdje.

Korak 6: Započnite izgradnju

Vidjeli ste shemu i započnimo izgradnju.

Prvo ćete morati kupiti neku ploču. Matična ploča je kao na prvoj slici. Svakih 5 rupa na matičnoj ploči međusobno su povezane, prikazano na slici dva. Na slici tri imamo 4 šine koje su međusobno povezane.

Sada slijedite shemu i započnite izradu!

Gotovi rezultati su na slici četiri.

Korak 7: Podešavanje frekvencije

Sada ste završili krug, ali i dalje želite malo prilagoditi frekvenciju zavojnice odašiljača. To možete učiniti podešavanjem potenciometra R10. Jednostavno uzmite vijak i podesite potenciometar.

Možete uzeti zavojnicu prijemnika i spojiti je na LED sa otpornikom. Zatim postavite zavojnicu na zavojnicu odašiljača kao što je prikazano. Počnite prilagođavati frekvenciju sve dok ne vidite da je LED dioda maksimalno svjetla.

Nakon nekog pokušaja i pogreške, vaše je kolo podešeno! I krug je u osnovi kompletan.

Korak 8: Nadogradite svoj krug

Sada ste završili svoj krug, ali biste mogli pomisliti da je krug pomalo neorganiziran. Zato možete nadograditi svoj krug, pa čak i pretvoriti ga u proizvod!

Prvo, to je samo kolo. Umjesto korištenja matične ploče, ovaj put sam dizajnirao i naručio neke PCB -ove. Što znači tiskane ploče. PCB je u osnovi pločica koja ima veze na sebi, pa nema više kratkospojnih žica. Svaka komponenta na PCB -u također ima svoje mjesto. PCB možete naručiti na JLCPCB -u po vrlo niskoj cijeni.

PCB koji sam dizajnirao je koristio SMD komponente, a to su uređaji za površinsko montiranje. Što znači da je komponenta direktno lemljena na PCB. Druga vrsta komponenti su THT komponente, koje smo svi upravo koristili, poznata i kao Through Hole Technology, je li ta komponenta prolazi kroz rupe na PCB -u ili našoj ploči. Dizajn je prikazan na slici. Dizajn možete pronaći ovde.

Drugo, možete 3D ispisati kućište za to, ovdje se nalazi veza za 3D stl datoteke.

To je u osnovi to! Uspješno ste izgradili bežični punjač! Ali uvijek provjerite podržava li vaš telefon bežično punjenje. Hvala vam puno što pratite ovaj vodič! Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno mi pošaljite e -poruku na [email protected]. Google je takođe veliki pomoćnik! Bye.