Postavte si vlastnú bezdrôtovú nabíjaciu stanicu !: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Spoločnosť Apple nedávno predstavila technológiu bezdrôtového nabíjania. Je to pre mnohých z nás skvelá správa, ale aká je technológia za tým? A ako funguje bezdrôtové nabíjanie? V tomto návode sa naučíme, ako funguje bezdrôtové nabíjanie a ako si ho vlastne sami postaviť! Nestrácajme teda viac času a začnime s cestou k úspechu! A ja som tvoj 13 -ročný učiteľ, Darwin!

Krok 1: Ako funguje bezdrôtové nabíjanie

Teraz sa pozrime, ako funguje bezdrôtové nabíjanie. Možno viete, že prúd pretekajúci drôtom vytvára magnetické pole, ako je to znázornené na prvom obrázku. Magnetické pole generované drôtom je veľmi slabé, takže môžeme drôt navinúť na cievku a získať väčšie magnetické pole, ako je znázornené na druhom obrázku.

Tiež naopak, keď je magnetické pole blízko a kolmo na vodič, drôt zachytí magnetické pole a prúd bude prúdiť, ako je to znázornené na prvom obrázku.

Teraz ste mohli uhádnuť, ako funguje bezdrôtové nabíjanie. Pri bezdrôtovom nabíjaní máme cievku vysielača, ktorá generuje magnetické polia. Potom máme cievku prijímača, ktorá zachytí magnetické pole a nabije telefón.

Krok 2: AC a DC

AC a DC tiež známe ako striedavý prúd a jednosmerný prúd, sú veľmi základným pojmom v elektronike.

DC alebo jednosmerný prúd, prúd prúdi z vyššej napäťovej hladiny do nižšej napäťovej úrovne a smer prúdu sa nemení. Jednoducho to znamená, že ak máme 5 voltov a 0 voltov (zem), prúd bude prúdiť od 5 voltov do 0 voltov (zem). A napätie sa môže meniť, pokiaľ sa nezmení smer toku prúdu. Ako je ukázané na prvom obrázku.

AC alebo striedavý prúd. Ako však názov naznačuje, že má striedavý smer prúdenia prúdu, čo to znamená? To znamená, že tok prúdu sa po určitom čase obráti. A rýchlosť spätného toku prúdu sa meria v Hertzoch (Hz). Máme napríklad striedavé napätie 60 Hz, budeme mať 60 cyklov prúdových reverzácií, čo znamená 120 reverzných, pretože 1 cyklus striedavého prúdu znamená 2 reverzné. Ako je ukázané na prvom obrázku.

Tieto sú veľmi dôležité pre obvod bezdrôtového nabíjania. Na pohon cievky vysielača musíme použiť striedavý prúd, pretože prijímač môže generovať elektrický signál iba vtedy, ak existuje striedavé magnetické pole.

Krok 3: Cievky: Indukčnosť

Viete, ako cievka teraz vytvára magnetické pole, ale ideme kopať hlbšie. Cievka, tiež známa ako induktor, má indukčnosť. Každý vodič má indukčnosť, dokonca aj drôt!

Indukčnosť sa meria v „Henry“alebo „H“. milliHenry (mH) a microHenry (uH) sú najčastejšie používanou jednotkou pre induktory. mH je *10e-3H a uH je *10e-6H. Samozrejme, môžete dokonca prejsť na nanoHenry (nH) alebo dokonca na picoHenry (pH), ale to sa vo väčšine obvodov nepoužíva. A spravidla nejdeme vyššie ako milliHenry (mH).

Čím vyšší je počet závitov cievok, tým vyššia je indukčnosť.

Induktor odoláva zmenám toku prúdu. Napríklad máme na induktor aplikovaný rozdiel napätia. Po prvé, cievka nechce nechať prúdiť prúd cez seba. Napätie stále tlačí prúd cez induktor, induktor začal prúdiť prúd. Induktor súčasne nabíja magnetické pole. Nakoniec môže prúd úplne pretekať induktorom a magnetické pole je úplne nabité.

Ak zrazu odstránime napájanie induktora. Tlmivka nechce zastaviť tok prúdu, a tak cez ňu stále tlačí prúd. Súčasne sa magnetické pole začalo zrútiť. V priebehu času sa magnetické pole spotrebuje a už nebude prúdiť žiadny prúd.

Ak zostrojíme graf napätia a prúdu cez induktor, uvidíme výsledok na druhom obrázku, napätie je reprezentované ako „VL“a prúd je reprezentovaný „I“, prúd sa posunie o 90 stupňov k napätiu.

Nakoniec máme schému zapojenia pre prerušovač (alebo cievku), je to ako štyri polkruhy, ako je znázornené na treťom obrázku. Induktor nemá polaritu, čo znamená, že ho môžete k svojmu obvodu pripojiť akýmkoľvek spôsobom.

Krok 4: Ako čítať schému zapojenia

Teraz už toho veľa viete o elektronike. Predtým, ako vytvoríme niečo užitočné, musíme vedieť, ako čítať schému zapojenia známu tiež ako schematická schéma.

Schéma popisuje, ako sa komponenty navzájom spájajú, a je veľmi dôležité, pretože vám povie, ako je obvod zapojený, a poskytne vám jasnejšiu predstavu o tom, čo sa deje.

Prvý obrázok je príkladom schémy, ale existuje toľko symbolov, ktorým nerozumiete. Každý uvedený symbol, ako napríklad L1, Q1, R1, R2 atď., Je symbolom pre elektrickú súčiastku. A existuje toľko symbolov pre komponenty, ako je to znázornené na druhom obrázku.

Riadky spájajúce každý komponent evidentne spájajú jeden komponent s druhým, napríklad na treťom a štvrtom obrázku, a môžeme vidieť skutočný príklad toho, ako je obvod zapojený na základe schémy.

R1, R2, Q1, Q2, L2 atď. Na prvom obrázku sa nazýva predpona, ktorá je ako štítok, aby pomenovala komponent. Robíme to, pretože je to praktické, pokiaľ ide o DPS, dosku s plošnými spojmi, spájkovanie.

470, 47k, BC548, 9V atď. Na prvom obrázku je hodnota každého komponentu.

Toto nemusí byť jasné vysvetlenie. Ak chcete podrobnejšie informácie, navštívte tento web.

Krok 5: Náš obvod pre bezdrôtové nabíjanie

Tu je schéma nášho návrhu bezdrôtovej nabíjačky. Nájdite si chvíľu času a začneme stavať! Jasnejšia verzia tu:

Vysvetlenie: Po prvé, obvod prijíma 5 voltov z konektora X1. Potom sa napätie zvýši na 12 voltov na pohon cievky. NE555 v kombinácii s dvoma ovládačmi mosfetov ir2110 na vytvorenie signálu zapnutia a vypnutia, ktorý bude použitý na pohon 4 mosfetov. Štyri mosfety sa zapínajú a vypínajú, aby vytvorili striedavý signál na pohon cievky vysielača.

Môžete ísť na vyššie uvedenú webovú stránku a posuňte sa nadol, aby ste našli kusovník (kusovník), a hľadať tieto komponenty okrem X1 a X2 na lcsc.com. (X1 a X2 sú konektory)

Pre X1 je to port micro-USB, takže si ho musíte kúpiť tu.

V prípade X2 je to vlastne cievka vysielača, takže si ju musíte kúpiť tu.

Krok 6: Začnite stavať

Videli ste schému a začneme stavať.

Najprv si musíte kúpiť doska na krájanie. Doska na chlieb je ako na prvom obrázku. Každých 5 otvorov na doske na chlieb je navzájom spojených, znázornených na obrázku dva. Na obrázku tri máme 4 koľajnice, ktoré sú navzájom spojené.

Teraz postupujte podľa schémy a začnite stavať!

Hotové výsledky sú na obrázku štyri.

Krok 7: Nastavenie frekvencie

Teraz ste dokončili obvod, ale stále chcete trochu upraviť frekvenciu cievky vysielača. Môžete to urobiť nastavením potenciometra R10. Jednoducho odskrutkujte skrutku a nastavte potenciometer.

Môžete vziať cievku prijímača a pripojiť ju k LED s odporom. Potom umiestnite cievku na cievku vysielača podľa obrázku. Začnite upravovať frekvenciu, kým neuvidíte, že LED dióda svieti na maximum.

Po niekoľkých pokusoch a omyloch je váš obvod vyladený! A obvod je v podstate kompletný.

Krok 8: Aktualizácia obvodu

Teraz ste dokončili okruh, ale môžete si myslieť, že obvod je trochu neorganizovaný. Preto môžete svoj obvod aktualizovať a dokonca z neho urobiť produkt!

Po prvé, je to samotný obvod. Namiesto použitia breadboardu som tentokrát navrhol a objednal niekoľko DPS. Čo je skratka pre dosky plošných spojov. DPS je v zásade obvodová doska, ktorá má na sebe pripojenia, takže už žiadne prepojovacie vodiče. Každý komponent na doske plošných spojov má tiež svoje vlastné miesto. DPS si môžete objednať na JLCPCB za veľmi nízku cenu.

Doska plošných spojov, ktorú som navrhol, používala komponenty SMD, čo sú zariadenia na povrchovú montáž. To znamená, že komponent bol priamo spájkovaný na DPS. Ďalším typom súčiastok sú komponenty THT, ktoré sme práve použili, alebo tiež technológiou Through Hole Technology, je, že súčiastka prechádza otvormi na doske plošných spojov alebo na našej doske s plošnými spojmi. Dizajn je zobrazený na obrázku. Návrhy nájdete tu.

Za druhé, môžete si k nemu vytlačiť 3D prílohu a odkaz na súbory 3D stl nájdete tu.

To je v podstate všetko! Úspešne ste postavili bezdrôtovú nabíjačku! Vždy však skontrolujte, či váš telefón podporuje bezdrôtové nabíjanie. Ďakujem vám veľmi pekne za sledovanie tohto tutoriálu! Ak máte nejaké otázky, neváhajte mi poslať e -mail na adresu [email protected]. Google je tiež veľkým pomocníkom! Zbohom.