Artikulējošais bezvadu enerģijas raidītājs: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Vai vēlaties, lai šarnīrsavienojums bezjēdzīgi sekotu jūsu ierīces uzlādēšanai? Šis ir projekts. I Bezvadu strāvas raidītāja un uztvērēja kombinācija, kas sekos jūsu ierīcei….. kamēr tā ir aptuveni trīs collu attālumā.

Piegādes:

• Pielāgotas iespiedshēmas plates (shēmas un izkārtojuma faili, kas jāievēro)
• Pielāgoti servo stiprinājumi (faili, kas jāievēro)
• 4,95uH transmisijas spole
• 2 x SG90 servo
• 3.7V LiPo akumulators
• 19V klēpjdatora barošanas avots
• Polikarbināts 3x5 collas E

1. darbība. Shēmas un PCB: dizaina pārveidošana un pielāgošana

Šim projektam es nolēmu pasūtīt vienu pliku dēli no ražošanas nama un otru sagriezt ar LPKF lāzera griezēju. Abi darbojas, bet caurumu caurumu daudzuma dēļ es ieteiktu pasūtīt dēļus, nevis tos sagriezt pats. Abas plates ir balstītas uz ESP32 mikrokontrolleru, kas padara savienojumu ar šo projektu, izmantojot WiFi vai Bluetooth, ļoti vienkāršu, taču šim projektam tās ir iestatītas tikai tad, kad tās ir aktivizētas.

Es arī izmantoju Eagle shematiskai uztveršanai un tāfeles izkārtojumam. Tā kā Eagle tagad pieder Autodesk, tas labi integrējas ar to zīmēšanas rīkiem, piemēram, Fusion360 un Inventor. Tas ļāva man ātri un viegli pārbaudīt mehāniskos savienojumus ar dēļu izkārtojumu.

1. Pārbaudiet abas shēmas un veiciet nepieciešamās izmaiņas.
2. Ja plānojat mainīt kādu no spolēm, pārliecinieties, ka regulēšanas kondensatori rezonē ar jaunās spoles induktivitātes vērtību. Pārliecinieties arī, vai spoles saglabā induktivitātes attiecību 3: 1

Ķēdes apraksts: raidītājs

Šim dizainam ir divas galvenās ķēdes daļas: pirmā ir komunikācija/vadība, bet otrā - rezonējošā ķēde vadu jaudas pārraidei. WPT frekvence ir centrēta 127KHz un spēj apstrādāt aptuveni 10W. Pārraides daļa ir noregulēta sērijas rezonanses ķēde. Plātni kopumā var darbināt no 18 V līdz 36 V līdzstrāvai, tāpēc jūsu standarta klēpjdatora barošanas avots lieliski darbosies šajā projektā.

Ķēde Apraksts: Uztvērējs

Šis dizains ir balstīts arī uz ESP32, bet izmanto arī LTC4120. Šī mikroshēma ir īpaši izstrādāta kā WPT uztvērējs un spēj noregulēt uztvērēja ķēdi tā, lai sistēmai tiktu piegādāts pareizais enerģijas daudzums. Mikroshēmai ir arī vienas šūnas LiPo uzlādes ķēde ar vairākām drošības funkcijām, piemēram, pārslodzes aizsardzību un uzlādes taimautu.

2. darbība: pasūtiet PCB

Ir vairākas dēļu mājas, kurās var iegādāties tukšus dēļus. Ja esat students, daudziem no viņiem ir arī atlaides, ja vien jums ir skolas e -pasta adrese.

• Uzlabotas shēmas (4PCB)
• Saules akmens ķēdes
• JLC PCB
• PCBWay
• Zelta Fēnikss

Ja arī jūs nevēlaties aizpildīt savu dēli ar detaļām, varat tās iepriekš aizpildīt par nelielu papildu naudu. Paturiet prātā, ka daudzās no šīm vietām tiek izmantotas ārējās dēļu mājas.

• Kliedzošās shēmas
• JLC PCB
• CircuitHUB
• TurnKey PCB

Atkarībā no valdes mājas viņiem būs nepieciešami daži faili, dažkārt dažādos formātos. Ja jūs pasūtāt tikai tukšus dēļus, tas ir mazāk aktuāls jautājums, jo vairumā māju tiek izvēlēts gerbers. Zemāk ir saraksts ar failiem, kas jums būs nepieciešami, lai iegūtu gatavu risinājumu.

1. Dēlis Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (tas parasti ir formātā, ko nosaka valdes nams; parasti tie saista refdes (atsauces dizaina detaļu numurus) uz katru sastāvdaļu.
3. Centroid:.xlsx (šis fails izsauc katras daļas atrašanās vietu un orientāciju, pamatojoties uz izcelsmi un atsauci)
4. Slāņa salikšana (tas ne vienmēr ir nepieciešams, bet jauki)

3. darbība: drukājiet detaļas

Kopā drukājamas trīs daļas:

1. Servo augšējā roka
2. Apakšējā servo roka
3. Roku pamatne

4. darbība: mirgojošs kods

Viss kods tika rakstīts Arduino IDE, izmantojot ESP32 bibliotēkas no Espressif. Lai instalētu USB-> UART draiverus kopā ar tāfeles atbalsta failiem, lūdzu, izmantojiet šo saiti:

Liela daļa no šī koda ir balstīta uz Espressiff ESP32 bibliotēkām, un viņu komentāri un ieteikumi ir iegūti no tām, nevis es.

Raidītāja funkcionalitāte

Raidītājs šajā konfigurācijā faktiski ir WiFi "vergs". Tas ir saistīts ar to, ka uztvērējs ir šķīrējtiesnesis, nosūtot savu orientācijas informāciju uz raidītāja paneli. Sāknējot, tāfele inicializēs sevi kā bezvadu piekļuves punktu, kas gaida savienojumu no "galvenā" ESP32. Pēc tam tas inicializē IO un gaida savienojumu. pēc pievienošanas iedegsies sarkana gaismas diode un sāks vingrot.

Uztvērēja funkcionalitāte

Sāknējot, uztvērējs inicializē piekļuves punktu un sāk meklēt "vergu". Pēc atrašanas viņi vienojas par "kanālu", lai operētu un pārietu uz to. Pēc tam programma pārbauda akselerometra datus un sāk to pieslēgt pie raidītāja plates. Ja "vergu" ierīci nevar atrast, programma turpinās atkārtoti inicializēt savu WPA saskarni un turpinās meklēt.