Izgradite vlastitu bežičnu stanicu za punjenje!: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Tvrtka Apple nedavno je predstavila tehnologiju bežičnog punjenja. To je velika vijest za mnoge od nas, ali koja je tehnologija 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 krenimo na put do uspjeha! A ja sam tvoj učitelj od 13 godina, 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 vrlo je 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. U bežičnom punjenju imamo zavojnicu odašiljača koja generira magnetska polja. Zatim imamo zavojnicu prijemnika koja preuzima magnetsko 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.

DC ili DC, struja teče s više razine napona na nižu razinu napona, a smjer struje se ne mijenja. To jednostavno znači da ako imamo 5 V i 0 V (uzemljenje), struja će teći od 5 V do 0 V (uzemljenje). Napon se može mijenjati sve dok se smjer strujanja ne promijeni. Kao što je prikazano na prvoj slici.

AC 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 strujanja struje se mijenja 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.

To je vrlo važno za bežični krug punjenja. Moramo koristiti AC za pokretanje zavojnice odašiljača, jer prijemnik može generirati električni signal samo kad postoji izmjenično 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 milliHenry (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. 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 uklonimo dovod napona na induktor. Induktor ne želi zaustaviti protok struje, pa nastavlja gurati struju kroz njega. U isto vrijeme magnetsko polje se počelo urušavati. S vremenom će se magnetsko polje potrošiti i struja više neće teći.

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

Konačno imamo dijagram sklopa 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 dosta o elektronici. No, prije nego što izgradimo nešto korisno, moramo znati pročitati dijagram kruga poznat i kao shema.

Shema opisuje kako se komponente međusobno povezuju, a vrlo je važna jer vam govori kako je sklop spojen i daje vam jasniju ideju o tome što se događa.

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 krug spojen na temelju sheme.

R1, R2, Q1, Q2, L2 itd. Na prvoj slici naziva se prefiks, koji je poput oznake, da bi komponenti dao ime. To činimo jer je zgodno što se tiče PCB -a, tiskane ploče, lemljenja.

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 (popis materijala) i potražiti te komponente osim X1 i X2 na lcsc.com. (X1 i X2 su konektori)

Za X1 to je micro-usb priključak pa ga morate kupiti ovdje.

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

Korak 6: Započnite izgradnju

Vidjeli ste shemu i započnimo gradnju.

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

Sada slijedite shemu i započnite gradnju!

Gotovi rezultati su na slici četiri.

Korak 7: Podešavanje frekvencije

Sada ste završili krug, ali ipak želite malo prilagoditi frekvenciju zavojnice odašiljača. To možete učiniti podešavanjem potenciometra R10. Jednostavno uzmite vijak i namjestite mjerač potencijala.

Možete uzeti zavojnicu prijemnika i spojiti je na LED s otpornikom. Zatim postavite zavojnicu na zavojnicu odašiljača kao što je prikazano. Počnite prilagođavati frekvenciju sve dok ne vidite da LED ima maksimalnu svjetlinu.

Nakon pokušaja i pogrešaka, vaš se krug podešava! 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 ga i pretvoriti u proizvod!

Prvo, to je sam krug. 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 u 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 izravno lemljena na PCB. Druga vrsta komponenti su komponente THT, koje smo svi upravo koristili, poznata i kao tehnologija kroz rupe, je li ta komponenta prolazi kroz rupe na PCB -u ili našoj ploči. Dizajn je prikazan na slici. Dizajn možete pronaći ovdje.

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! No 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 također veliki pomoćnik! Zbogom.