Buuin ang Iyong Sariling Wireless Charging Station !: 8 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang kumpanya na Apple, ipinakilala kamakailan ang teknolohiya ng pagsingil na wireless. Ito ay isang magandang balita sa marami sa atin, ngunit ano ang teknolohiya sa likod nito? At paano gumagana ang wireless singil? Sa tutorial na ito, matututunan natin kung paano gumagana ang wireless singil, at kung paano talaga bumuo ng isa sa ating sarili! Kaya't hayaan hindi na mag-aksaya ng oras, at simulan ang aming paglalakbay sa tagumpay! At ako ang iyong 13 yrs old tutor, Darwin!

Hakbang 1: Paano Gumagana ang Wireless Charging

Tingnan natin ngayon kung paano gumagana ang wireless singil. Maaari mong malaman na ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang kawad ay lumilikha ng isang magnetic field, tulad ng ipinakita sa unang larawan. Ang magnetikong patlang na nabuo ng kawad ay napakahina, kaya maaari naming i-wind up ang kawad upang mabuo ang isang coil, at makakuha ng isang mas malaking magnetic field, tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan.

Sa kabaligtaran din, kapag may malapit na magnetikong patlang at patayo sa isang kawad, kukunin ng kawad ang magnetic field at ang daloy ng kasalukuyang, tulad ng ipinakita sa unang larawan.

Ngayon ay maaaring nahulaan mo kung paano gumagana ang wireless singil. Sa wireless na pagsingil, mayroon kaming isang transmitter coil na bumubuo ng mga magnetic field. Pagkatapos ay mayroon kaming isang coil ng tatanggap na kumukuha ng magnetic field at singilin ang telepono.

Hakbang 2: AC at DC

Ang AC at DC na kilala rin bilang Alternating Kasalukuyan at Direktang Kasalukuyang, ay napaka pangunahing konsepto sa electronics.

DC, o Direktang Kasalukuyang, ang kasalukuyang dumadaloy mula sa isang mas mataas na antas ng boltahe hanggang sa isang mas mababang antas ng boltahe, at ang direksyon ng kasalukuyang ay hindi nagbabago. Nangangahulugan lamang ito na kung mayroon kaming isang 5 volt at isang 0 volt (ground), ang kasalukuyang daloy mula sa 5 volt hanggang 0 volt (ground). At ang boltahe ay maaaring magbago hangga't ang direksyon ng kasalukuyang daloy ay hindi nagbabago. Tulad ng ipinakita sa unang larawan.

AC, o Kasalukuyang Kasalukuyan. Gayunpaman tulad ng iminungkahi ng pangalan na mayroon itong alternating direksyon ng kasalukuyang daloy, ano ang ibig sabihin nito? Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang daloy ay umuurong pagkatapos ng isang tukoy na oras. At ang rate ng kasalukuyang pag-pabalik ng daloy ay sinusukat sa Hertz (Hz). Halimbawa, mayroon kaming isang 60Hz ac boltahe, magkakaroon kami ng 60 cycle ng kasalukuyang mga pag-reverse, na nangangahulugang 120 mga pag-reverse, dahil ang 1 cycle ng AC ay nangangahulugang 2 mga pag-reverse. Tulad ng ipinakita sa unang larawan.

Napakahalaga ng mga ito sa wireless singsing circuit. Kailangan naming gumamit ng AC upang himukin ang transmitter coil, dahil ang tatanggap ay makakagawa lamang ng electric signal kapag mayroong isang alternating magnetic field.

Hakbang 3: Mga Coil: Inductance

Alam mo kung paano lumilikha ang isang coil ng magnetic field ngayon, ngunit lalalim kaming maghuhukay. Ang coil, na kilala rin bilang isang inductor ay may isang inductance. Ang bawat konduktor ay may inductance, kahit isang wire!

Ang inductance ay sinusukat sa "Henry" o 'H'. Ang milliHenry (mH) at microHenry (uH) ang pinakakaraniwang ginagamit na yunit para sa mga inductor. Ang mH ay * 10e-3H, at ang uH ay * 10e-6H. Siyempre, maaari ka ring pumunta na mas maliit sa nanoHenry (nH) o kahit picoHenry (pH), ngunit hindi iyon ginagamit sa karamihan ng mga circuit. At karaniwang hindi kami mas mataas kaysa sa milliHenry (mH).

Ang mas mataas na bilang ng mga liko para sa mga coil, mas mataas ang inductance.

Ang isang inductor ay lumalaban sa mga pagbabago ng daloy ng kasalukuyang. Halimbawa, mayroon kaming pagkakaiba sa boltahe na inilapat sa isang inductor. Una, ang coil ay hindi nais na ipaalam sa kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng kanyang sarili. Ang boltahe ay patuloy na itinutulak ang kasalukuyang sa pamamagitan ng inductor, nagsimula ang inductor na ipaalam sa kasalukuyang daloy. Sa parehong oras, ang inductor ay naniningil ng magnetic field. Sa wakas, ang kasalukuyang ay maaaring ganap na dumaloy sa pamamagitan ng inductor at ang magnetic field ay ganap na nasingil.

Ngayon, kung bigla nating alisin ang supply ng boltahe sa inductor. Ang inductor ay hindi nais na ihinto ang daloy ng kasalukuyang, kaya't patuloy itong itinutulak sa kasalukuyan. Sa parehong oras, ang magnetic field ay nagsimulang gumuho. Sa paglipas ng panahon ay gagamitin ang magnetic field at walang kasalukuyang daloy muli.

Kung magtatayo kami ng isang graph ng boltahe at kasalukuyang sa pamamagitan ng inductor makikita namin ang resulta sa pangalawang larawan, ang boltahe ay kinakatawan bilang "VL" at ang kasalukuyang ay kinakatawan ng "I" ang kasalukuyang ay inilipat sa paligid ng 90 degree sa boltahe.

Sa wakas mayroon kaming circuit diagram para sa isang indcutor (o isang coil), ito ay tulad ng apat na kalahating bilog, tulad ng ipinakita sa pangatlong larawan. Ang isang inductor ay walang polarity, na nangangahulugang maaari mo itong ikonekta sa iyong circuit sa anumang paraan.

Hakbang 4: Paano Magbasa ng isang Circuit Diagram

Ngayon alam mo na ang tungkol sa electronics. Ngunit bago magtayo ng isang bagay na kapaki-pakinabang, kailangan nating malaman kung paano basahin ang isang circuit diagram na kilala rin bilang isang eskematiko.

Inilalarawan ng isang eskematiko kung paano kumonekta ang mga bahagi sa bawat isa, at napakahalaga nito kung sasabihin sa iyo kung paano nakakonekta ang circuit at bibigyan ka ng mas malinaw na ideya kung ano ang nangyayari.

Ang unang larawan ay isang halimbawa ng isang eskematiko, ngunit maraming mga simbolo na hindi mo naiintindihan. Ang bawat tinukoy na simbolo tulad ng L1, Q1, R1, R2 atbp ay isang simbolo para sa isang de-koryenteng sangkap. At maraming simbolo para sa mga sangkap tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan.

Ang mga linya na kumokonekta sa bawat bahagi ay malinaw na kumokonekta sa isang bahagi sa isa pa, halimbawa, sa pangatlo at ikaapat na larawan, at maaari naming makita ang isang tunay na halimbawa kung paano nakakonekta ang isang circuit batay sa isang eskematiko.

Ang R1, R2, Q1, Q2, L2 atbp sa unang larawan ay tinawag na unlapi, na katulad ng isang label, upang mabigyan ang pangalan ng sangkap. Ginagawa namin ito dahil madaling gamitin pagdating sa PCB, naka-print na circuit board, paghihinang.

Ang 470, 47k, BC548, 9V atbp sa unang larawan ay ang halaga ng bawat bahagi.

Maaaring hindi ito isang malinaw na paliwanag, kung nais mo ng karagdagang detalye, pumunta sa website na ito.

Hakbang 5: Ang aming Wireless Charging Circuit

Kaya narito ang eskematiko para sa aming disenyo ng wireless charger. Tumagal ng kaunting oras upang tingnan ito at sisimulan namin ang pagbuo! Mas malinaw na bersyon dito:

Paliwanag: Una, ang circuit ay tumatanggap ng 5 volts mula sa X1 konektor. Pagkatapos ang boltahe ay inaakyat hanggang sa 12 volts para sa pagmamaneho ng coil. Ang NE555 kasama ang dalawang ir2110 mosfet driver upang lumikha ng isang on off signal na gagamitin upang himukin ang 4 na mosfet. Ang 4 mosfets ay naka-on at naka-off upang lumikha ng isang senyas ng AC upang himukin ang coil ng transmitter.

Maaari kang pumunta sa nakalista sa itaas na website at mag-scroll sa ibaba upang hanapin ang BOM (singil ng materyal), at hanapin ang sangkap na iyon maliban sa X1 at X2 sa lcsc.com. (Ang X1 at X2 ay mga konektor)

Para sa X1, ito ay isang micro-usb port, kaya kailangan mo itong bilhin dito.

Para sa X2, ito talaga ang transmitter coil, kaya kailangan mo itong bilhin dito.

Hakbang 6: Simulan ang Bumuo

Nakita mo ang eskematiko, at simulan natin ang pagbuo.

Una, kakailanganin mong bumili ng ilang breadboard. Ang isang breadboard ay tulad ng sa unang larawan. Ang bawat 5 butas ng breadboard ay konektado sa bawat isa, na ipinakita sa larawan na dalawa. Sa larawan na tatlo, mayroon kaming 4 na daang-bakal na konektado sa bawat isa.

Sundin ngayon ang eskematiko at simulan ang pagbuo!

Ang natapos na mga resulta ay nasa larawan apat.

Hakbang 7: Pagsasaayos ng Dalas

Ngayon natapos mo na ang circuit, ngunit nais mo pa ring ayusin nang kaunti ang dalas ng transmitter coil. Maaari mong gawin iyon sa pamamagitan ng pag-aayos ng R10 potensyal na metro. Kumuha lamang ng isang tornilyo at ayusin ang potensyal na sukat.

Maaari kang kumuha ng isang coil ng receiver at ikonekta ito sa isang LED na may isang risistor. Pagkatapos ay ilagay ang coil sa tuktok ng transmitter coil tulad ng ipinakita. Simulang ayusin ang dalas hanggang sa makita mo ang LED ay nasa pinakamataas na ningning.

Pagkatapos ng ilang pagsubok at error, naayos ang iyong circuit! At ang circuit ay karaniwang kumpleto.

Hakbang 8: Pag-upgrade ng Iyong Circuit

Ngayon, natapos mo na ang iyong circuit, ngunit maaari mong isipin na ang circuit ay medyo hindi organisado. Kaya't kung bakit maaari mong i-upgrade ang iyong circuit, at kahit na gawing isang produkto!

Una, ito ay ang circuit mismo. Sa halip na gumamit ng breadboard, sa pagkakataong ito ay dinisenyo at inorder ko ang ilang mga PCB. Alin ang kumakatawan sa Mga Printed Circuit Board. Ang isang PCB ay karaniwang isang circuit board na may mga koneksyon sa sarili nito, kaya't wala nang mga wire ng lumulukso. Ang bawat bahagi sa isang PCB ay mayroon ding sariling lugar. Maaari kang mag-order ng PCB sa JLCPCB para sa napakababang presyo.

Ang PCB na aking dinisenyo ay gumagamit ng mga SMD compoent, na mga Surface Mount Device. Na nangangahulugang ang sangkap ay direktang na-solder sa PCB. Ang isa pang uri ng sangkap ay mga bahagi ng THT, na ginamit lamang nating lahat, na kilala rin bilang Through Hole Technology, Iyon ba ang sangkap na dumaan sa mga butas ng PCB o ng aming circuit board. Ang disenyo ay ipinapakita sa larawan. Maaari mong makita ang mga disenyo dito.

Pangalawa, maaari mong i-print ang 3D ng isang enclosure para dito, ang link para sa mga 3D stl file ay narito.

Karaniwan iyan! Matagumpay kang nakabuo ng isang wireless charger! Ngunit laging suriin kung sinusuportahan ng iyong telepono ang wireless singilin. Maraming salamat sa pagsunod sa tutorial na ito! Kung may anumang katanungan, huwag mag-atubiling mag-email sa akin sa [email protected]. Malaking kasambahay din ang Google! Paalam