Izveidojiet savu bezvadu uzlādes staciju!: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Uzņēmums Apple nesen ieviesa bezvadu uzlādes tehnoloģiju. Tā ir lieliska ziņa daudziem no mums, bet kāda ir tā tehnoloģija? Un kā darbojas bezvadu uzlāde? Šajā apmācībā mēs uzzināsim, kā darbojas bezvadu uzlāde un kā to patiesībā izveidot! Tāpēc netērēsim vairāk laika un sāksim ceļu uz panākumiem! Un es esmu tavs 13 gadus vecais audzinātājs, Darvins!

1. darbība. Kā darbojas bezvadu uzlāde

Tagad redzēsim, kā darbojas bezvadu uzlāde. Jūs, iespējams, zināt, ka caur vadu plūstošā strāva rada magnētisko lauku, kā parādīts pirmajā attēlā. Vada radītais magnētiskais lauks ir ļoti vājš, tāpēc mēs varam satīt vadu, lai izveidotu spoli, un iegūt lielāku magnētisko lauku, kā parādīts otrajā attēlā.

Arī otrādi, kad vadu tuvumā un perpendikulāri ir magnētiskais lauks, vads uzņems magnētisko lauku un plūdīs strāva, kā parādīts pirmajā attēlā.

Tagad jūs, iespējams, uzminējāt, kā darbojas bezvadu uzlāde. Bezvadu uzlādē mums ir raidītāja spole, kas ģenerē magnētiskos laukus. Tad mums ir uztvērēja spole, kas uztver magnētisko lauku un uzlādē tālruni.

2. darbība: maiņstrāva un līdzstrāva

Maiņstrāva un līdzstrāva, kas pazīstama arī kā maiņstrāva un līdzstrāva, ir ļoti pamatjēdziens elektronikā.

DC vai līdzstrāva, strāva plūst no augstāka sprieguma līmeņa uz zemāku sprieguma līmeni, un strāvas virziens nemainās. Tas vienkārši nozīmē, ka, ja mums ir 5 volti un 0 volti (zemējums), strāva plūst no 5 voltiem līdz 0 voltiem (zemējums). Un spriegums var mainīties, kamēr nemainās strāvas plūsmas virziens. Kā parādīts pirmajā attēlā.

Maiņstrāva vai maiņstrāva. Tomēr, kā norāda nosaukums, ka tam ir mainīgs strāvas plūsmas virziens, ko tas nozīmē? Tas nozīmē, ka pašreizējā plūsma mainās pēc noteikta laika. Un pašreizējās plūsmas atgriešanās ātrumu mēra hercos (Hz). Piemēram, mums ir 60 Hz maiņstrāvas spriegums, mums būs 60 strāvas maiņas cikli, kas nozīmē 120 apgriezienus, jo 1 maiņstrāvas cikls nozīmē 2 apgriezienus. Kā parādīts pirmajā attēlā.

Tie ir ļoti svarīgi bezvadu uzlādes ķēdei. Raidītāja spoles vadīšanai ir jāizmanto maiņstrāva, jo uztvērējs var ģenerēt elektrisko signālu tikai tad, ja ir mainīgs magnētiskais lauks.

3. solis: spoles: induktivitāte

Jūs zināt, kā spole tagad rada magnētisko lauku, bet mēs iedziļināsimies dziļāk. Spolei, kas pazīstama arī kā induktors, ir induktivitāte. Katram vadītājam ir induktivitāte, pat vadam!

Induktivitāti mēra ar "Henry" vai "H". milliHenry (mH) un microHenry (uH) ir visbiežāk izmantotā induktoru vienība. mH ir *10e-3H, un uH ir *10e-6H. Protams, jūs pat varat samazināties līdz nanoHenry (nH) vai pat picoHenry (pH), bet tas netiek izmantots lielākajā daļā ķēžu. Un mēs parasti neejam augstāk par miliHenriju (mH).

Jo lielāks ir spoļu pagriezienu skaits, jo lielāka ir induktivitāte.

Induktors pretojas strāvas plūsmas izmaiņām. Piemēram, mums ir sprieguma starpība, kas piemērota induktoram. Pirmkārt, spole nevēlas ļaut strāvai plūst caur sevi. Spriegums turpina virzīt strāvu caur induktoru, induktors sāka ļaut strāvai plūst. Tajā pašā laikā induktors uzlādē magnētisko lauku. Beidzot strāva var pilnībā plūst caur induktoru, un magnētiskais lauks ir pilnībā uzlādēts.

Tagad, ja mēs pēkšņi noņemam sprieguma padevi induktoram. Induktors nevēlas apturēt strāvas plūsmu, tāpēc tas turpina virzīt strāvu caur to. Tajā pašā laikā magnētiskais lauks sāka sabrukt. Laika gaitā magnētiskais lauks tiks iztērēts, un strāva atkal neplūst.

Ja mēs izveidosim sprieguma un strāvas grafiku caur induktoru, mēs redzēsim rezultātu otrajā attēlā, spriegums tiek attēlots kā "VL" un strāva tiek apzīmēta ar "I", strāva tiek pārvietota par 90 grādiem līdz spriegumam.

Beidzot mums ir induktora (vai spoles) shēma, tas ir kā četri pusloki, kā parādīts trešajā attēlā. Induktoram nav polaritātes, kas nozīmē, ka jūs varat to jebkurā veidā savienot ar ķēdi.

4. solis: Kā izlasīt ķēdes diagrammu

Tagad jūs zināt daudz par elektroniku. Bet, pirms veidot kaut ko noderīgu, mums jāzina, kā nolasīt shēmu, kas pazīstama arī kā shematiska.

Shēmā ir aprakstīts, kā komponenti savienojas viens ar otru, un tas ir ļoti svarīgi, jo tas parāda, kā ķēde ir savienota, un sniedz skaidrāku priekšstatu par notiekošo.

Pirmais attēls ir shematisks piemērs, taču ir tik daudz simbolu, kurus jūs nesaprotat. Katrs norādītais simbols, piemēram, L1, Q1, R1, R2 utt., Ir elektriskās sastāvdaļas simbols. Un sastāvdaļām ir tik daudz simbolu, kā parādīts otrajā attēlā.

Līnijas, kas savienojas ar katru komponentu, acīmredzot savieno vienu komponentu ar citu, piemēram, trešajā un ceturtajā attēlā, un mēs varam redzēt reālu piemēru tam, kā shēma ir savienota, pamatojoties uz shematisku shēmu.

Pirmajā attēlā redzamos R1, R2, Q1, Q2, L2 utt. Sauc par prefiksu, kas ir gluži kā etiķete, lai komponentam piešķirtu nosaukumu. Mēs to darām, jo tas ir ērti, ja runa ir par PCB, iespiedshēmas plates, lodēšanu.

Pirmajā attēlā redzamie 470, 47k, BC548, 9V utt. Ir katra komponenta vērtība.

Tas, iespējams, nav skaidrs skaidrojums. Ja vēlaties iegūt sīkāku informāciju, dodieties uz šo vietni.

5. solis: mūsu bezvadu uzlādes ķēde

Tātad šeit ir mūsu bezvadu lādētāja dizaina shēma. Veltiet laiku, lai to apskatītu, un mēs sāksim būvniecību! Skaidrāka versija šeit:

Paskaidrojums: Pirmkārt, ķēde saņem 5 voltus no X1 savienotāja. Tad sprieguma palielināšanai tiek palielināts līdz 12 voltiem. NE555 kombinācijā ar diviem ir2110 mosfet draiveriem, lai radītu ieslēgšanas un izslēgšanas signālu, kas tiks izmantots, lai vadītu 4 mosfetus. 4 mosfeti ieslēdzas un izslēdzas, lai radītu maiņstrāvas signālu raidītāja spoles vadīšanai.

Jūs varat doties uz iepriekš uzskaitīto vietni un ritināt uz leju, lai atrastu BOM (materiāla rēķinu), un meklēt šo komponentu, izņemot X1 un X2, vietnē lcsc.com. (X1 un X2 ir savienotāji)

X1 tas ir mikro-usb ports, tāpēc jums tas ir jāiegādājas šeit.

Attiecībā uz X2 tas faktiski ir raidītāja spole, tāpēc jums tas ir jāiegādājas šeit.

6. darbība: sāciet veidot

Jūs esat redzējis shēmu un sāksim būvniecību.

Pirmkārt, jums būs jāiegādājas maizes dēlis. Maizes dēlis ir kā pirmajā attēlā. Katrs 5 maizes dēļa caurumi ir savienoti viens ar otru, kā parādīts otrajā attēlā. Trešajā attēlā mums ir 4 sliedes, kas ir savienotas viena ar otru.

Tagad sekojiet shēmai un sāciet veidot!

Gatavie rezultāti ir redzami ceturtajā attēlā.

7. darbība: frekvences pielāgošana

Tagad esat pabeidzis ķēdi, bet jūs joprojām vēlaties mazliet pielāgot raidītāja spoles frekvenci. To var izdarīt, noregulējot potenciāla mērītāju R10. Vienkārši paņemiet skrūvi un noregulējiet potenciālmetru.

Jūs varat ņemt uztvērēja spoli un savienot to ar LED ar rezistoru. Pēc tam novietojiet spoli uz raidītāja spoles, kā parādīts attēlā. Sāciet regulēt frekvenci, līdz redzat, ka gaismas diode ir maksimālā spilgtumā.

Pēc dažiem izmēģinājumiem un kļūdām jūsu ķēde ir noregulēta! Un ķēde būtībā ir pabeigta.

8. solis: ķēdes uzlabošana

Tagad esat pabeidzis ķēdi, bet jūs varētu domāt, ka ķēde ir nedaudz neorganizēta. Tāpēc jūs varat uzlabot savu ķēdi un pat pārvērst to par produktu!

Pirmkārt, tā ir pati ķēde. Tā vietā, lai izmantotu maizes dēli, šoreiz es izstrādāju un pasūtīju dažus PCB. Kas nozīmē iespiedshēmas plates. PCB būtībā ir shēmas plate, kurai ir savienojumi, tāpēc vairs nav pārejas vadu. Katram PCB komponentam ir arī sava vieta. Jūs varat pasūtīt PCB JLCPCB par ļoti zemu cenu.

Manis izstrādātajā PCB tika izmantoti SMD komponenti, kas ir virsmas montāžas ierīces. Tas nozīmē, ka detaļa tika tieši pielodēta uz PCB. Vēl viens komponentu veids ir THT komponenti, kurus mēs visi tikko izmantojām, pazīstams arī kā caur caurumu tehnoloģiju, vai komponents iet caur PCB vai mūsu shēmas plates caurumiem. Dizains ir parādīts attēlā. Dizainus varat atrast šeit.

Otrkārt, varat tam izdrukāt 3D korpusu, saite uz 3D stl failiem ir šeit.

Būtībā tas tā ir! Jūs esat veiksmīgi izveidojis bezvadu lādētāju! Bet vienmēr pārbaudiet, vai tālrunis atbalsta bezvadu uzlādi. Liels paldies, ka sekojat šai apmācībai! Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, rakstiet man uz e -pastu [email protected]. Google ir arī liels palīgs! Čau.