Pagpapahayag ng Wireless Power Transmitter: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Nais mo ba ng isang masining na braso upang walang saysay na sundin ang iyong aparato upang singilin? Ito ang proyekto. Ako ang Wireless Power Transmitter at Receiver combo na susundan ang iyong aparato….. basta mga tatlong pulgada ang layo.

Mga Pantustos:

• Pasadyang naka-print na circuit board (mga eskematiko at layout file na susundan)
• Mga Pasadyang Pag-mount ng Servo (mga susundan na file)
• 4.95uH Transmission Coil
• 2 x SG90 Mga Serbisyo
• 3.7V LiPo Baterya
• 19V Laptop Power Supply
• Polycarbinate 3in x 5in E

Hakbang 1: Mga Skema at PCB: Pagbabago ng Disenyo at Pagpapasadya

Para sa proyektong ito nagpasya akong mag-order ng isang hubad na board mula sa isang katha na bahay at gupitin ang isa pa gamit ang isang pamutol ng laser na LPKF. Parehong gumagana ngunit dahil sa dami ng mga through-hole na vias iminumungkahi ko na ang pag-order ng mga board sa halip na i-cut ang iyong sarili. Ang parehong mga board ay batay sa micro32troller ng ESP32 na ginagawang direkta ang pagkonekta sa proyektong ito sa paglipas ng WiFi o Bluetooth, subalit para sa proyektong ito itinakda silang kumonekta lamang sa kanilang mga sarili kapag naaktibo.

Gumamit din ako ng Eagle para sa pagkuha ng eskematiko at layout ng board. Dahil ang Eagle ay pag-aari na ngayon ng Autodesk sumasama ito nang maayos sa kanilang mga tool sa pagguhit tulad ng Fusion360 at Inventor. Pinayagan ako nitong suriin ang mga mekanikal na sukat laban sa mga layout ng board nang mabilis at madali.

1. Suriin ang pareho sa mga iskema at gumawa ng anumang ninanais na pagbabago.
2. Kung plano mong baguhin ang alinman sa mga coil tiyakin na ang mga capacitor ng pag-tune ay tumutunog sa halaga ng inductance ng bagong coil. Siguraduhin din na ang mga coil ay nagpapanatili ng isang 3: 1 inductance ratio

Paglalarawan ng Circuit: Transmitter

Ang disenyo na ito ay may dalawang pangunahing bahagi ng circuit: ang una ay komunikasyon / kontrol at ang pangalawa ay ang resonating circuit para sa wires power transmission Ang dalas ng WPT ay nakasentro sa 127KHz at maaaring hawakan ang tungkol sa 10W. Ang bahagi ng paghahatid ay isang nakatutok na serye ng resonant circuit. Ang board bilang isang buo ay maaaring pinalakas mula 18VDC hanggang 36VDC kaya't gagana ang iyong karaniwang laptop power supply para sa proyektong ito.

Paglalarawan ng Circuit: Tumatanggap

Ang disenyo na ito ay batay din sa paligid ng ESP32 ngunit gumagamit din ng LTC4120. Ang maliit na tilad na ito ay partikular na idinisenyo upang maging isang tagatanggap ng WPT at makakapagtanggal ng circuit ng tatanggap na ang wastong dami ng lakas ay ibinibigay sa system. Ang chip ay mayroon ding isang solong cell LiPo singilin na circuit na may maraming mga function sa kaligtasan tulad ng sa kasalukuyang proteksyon at pag-charge ng timeout.

Hakbang 2: Mag-order ng mga PCB

Maraming mga board house kung saan maaaring mabili ang mga hubad na board. Kung ikaw ay isang mag-aaral marami sa kanila ay mayroon ding mga diskwento hangga't mayroon kang isang email address sa paaralan.

• Mga advanced na circuit (4PCB)
• Mga Circuit ng Sunstone
• JLC PCB
• PCBWay
• Gintong Pheonix

Kung hindi mo rin nais na punan ang iyong board ng mga bahagi maaari mo silang paunang punan ng populasyon para sa kaunting labis na pera. Tandaan na marami sa mga lugar na ito ang gumagamit ng mga panlabas na board house.

• Mga Sumisigaw na Circuits
• JLC PCB
• CircuitHUB
• TurnKey PCB

Depende sa board house mangangailangan sila ng ilang mga file minsan sa iba't ibang mga format. Kung nag-order ka lamang ng mga hubad na board na ito ay mas mababa sa isang mga isyu dahil ang mga gerbers ay ang file ng pagpipilian para sa karamihan sa mga bahay ng fab. Nasa ibaba ang isang listahan ng mga file na kakailanganin mo para sa isang solusyon sa turnkey.

1. Mga Board Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Karaniwan ito sa isang format na idinidikta ng board house; sa pangkalahatan ay na-link nila ang mga refdes (sanggunian ang mga numero ng bahagi ng disenyo) sa bawat bahagi.
3. Centroid:.xlsx (Tinatawag ng file na ito ang lokasyon at oryentasyon ng bawat bahagi batay sa pinagmulan at ref des)
4. Layer Stackup (Hindi ito laging kinakailangan ngunit masarap magkaroon)

Hakbang 3: I-print ang Mga Bahagi

Mayroong tatlong kabuuang bahagi upang mai-print:

1. Itaas na Servo Arm
2. Ibabang Servo Arm
3. Base sa Arm

Hakbang 4: Flashing Code

Ang lahat ng code ay nakasulat sa Arduino IDE gamit ang mga aklatan ng ESP32 mula sa Espressif. Upang mai-install ang USB-> UART driver kasama ang mga file ng suporta ng board mangyaring sundin ang link na ito:

Karamihan sa code na ito ay batay sa mga aklatan ng ESP32 ng Espressiff at ang kanilang mga komento at mungkahi ay nagmula sa kanila, HINDI ako.

Pag-andar ng Transmitter

Ang transmiter ay talagang "alipin" ng WiFi sa pagsasaayos na ito. Ito ay dahil sa tagatanggap na maging tagapagbigay ng pagpapadala ng impormasyon ng oryentasyon nito sa transmitter board. Sa boot, ipakilala ng board ang sarili nito bilang isang wireless access point na naghihintay para sa koneksyon mula sa "master" na ESP32. Pagkatapos nito ay isinisinisula nito ang IO at naghihintay para sa koneksyon. sa sandaling nakakonekta ang isang pulang LED ay bubuksan at magsisimulang gimballing.

Pagganap ng Tagatanggap

Sa boot, ang tatanggap na nagsisimula ay ang access point at nagsisimulang maghanap para sa isang "alipin". Kapag nahanap na nakipag-ayos sila ng isang "channel" upang gumana at lumipat dito. Sa sandaling naroroon ang programa pagkatapos suriin ang data ng accelerometer at nagsisimulang i-piping ito sa board ng transmitter. Kung ang isang "alipin" na aparato ay hindi matagpuan ang programa ay magpapatuloy na muling ibalik ang interface ng WPA nito at magpatuloy sa pagtingin.