Ehitage oma traadita laadimisjaam!: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Ettevõte Apple tutvustas hiljuti traadita laadimistehnoloogiat. See on suurepärane uudis paljudele meist, kuid mis on selle taga olev tehnoloogia? Ja kuidas traadita laadimine töötab? Selles õpetuses õpime, kuidas traadita laadimine töötab ja kuidas seda ise ehitada! Nii et ärge raisake enam aega ja alustage oma edu teed! Ja ma olen teie 13 -aastane juhendaja, Darwin!

Samm: kuidas traadita laadimine töötab

Nüüd vaatame, kuidas traadita laadimine töötab. Võib -olla teate, et läbi juhtme voolav vool tekitab magnetvälja, nagu on näidatud esimesel pildil. Traadi tekitatud magnetväli on väga nõrk, nii et saame traadi mähiseks kerida ja saada suurema magnetvälja, nagu on näidatud teisel pildil.

Ka vastupidi, kui traadi lähedal ja risti on magnetväli, võtab traat magnetvälja ja vool voolab, nagu on näidatud esimesel pildil.

Nüüd võisite arvata, kuidas traadita laadimine töötab. Traadita laadimisel on meil saatja mähis, mis tekitab magnetvälju. Siis on meil vastuvõtja mähis, mis võtab magnetvälja ja laeb telefoni.

2. samm: vahelduvvool ja alalisvool

Vahelduvvool ja alalisvool, mida tuntakse ka kui vahelduvvoolu ja alalisvoolu, on elektroonikas väga põhikontseptsioon.

Alalisvool või alalisvool, vool liigub kõrgemalt pingetasemelt madalamale ja voolu suund ei muutu. See tähendab lihtsalt seda, et kui meil on 5 volti ja 0 volti (maandus), voolab vool 5 voltilt 0 voltini (maandus). Ja pinge võib muutuda seni, kuni voolu suund ei muutu. Nagu esimesel pildil näha.

AC või vahelduvvool. Mida aga see tähendab, nagu nimigi ütleb, et sellel on vahelduv voolu suund? See tähendab, et vool muutub teatud aja möödudes vastupidiseks. Ja voolu tagasivoolu kiirust mõõdetakse hertsides (Hz). Näiteks on meil 60 Hz vahelduvpinge, meil on 60 voolu tagasikäigu tsüklit, mis tähendab 120 tagasikäiku, kuna 1 vahelduvvoolu tsükkel tähendab 2 tagasikäiku. Nagu esimesel pildil näha.

Need on traadita laadimisahela jaoks väga olulised. Saatja mähise juhtimiseks peame kasutama vahelduvvoolu, kuna vastuvõtja saab elektrisignaali genereerida ainult vahelduva magnetvälja korral.

3. samm: mähised: induktiivsus

Teate, kuidas mähis tekitab praegu magnetvälja, kuid me hakkame süvenema. Spiraalil, mida tuntakse ka kui induktiivpooli, on induktiivsus. Igal dirigendil on induktiivsus, isegi juhtmel!

Induktiivsust mõõdetakse tähega "Henry" või "H". milliHenry (mH) ja microHenry (uH) on induktiivpoolide jaoks kõige sagedamini kasutatavad seadmed. mH on *10e-3H ja uH on *10e-6H. Loomulikult võite minna isegi väiksemaks nanoHenry (nH) või isegi picoHenry (pH), kuid seda ei kasutata enamikus vooluringides. Ja tavaliselt ei lähe me kõrgemale kui milliHenry (mH).

Mida suurem on mähiste pöörete arv, seda suurem on induktiivsus.

Induktor peab vastu voolu muutustele. Näiteks on meil induktiivpoolile rakendatud pinge erinevus. Esiteks ei taha mähis lasta voolul ise läbi voolata. Pinge hoiab voolu läbi induktiivpooli, induktiivpool hakkas laskma voolul voolata. Samal ajal laeb induktiivpool magnetvälja. Lõpuks võib vool täielikult läbi induktiivpooli voolata ja magnetväli on täielikult laetud.

Nüüd, kui me äkitselt eemaldame induktori pinge. Induktiivpool ei taha voolu voolu peatada, seega surub see voolu pidevalt läbi. Samal ajal hakkas magnetväli kokku varisema. Aja jooksul kulub magnetväli ära ja vool ei voola uuesti.

Kui koostame pinge ja voolu graafiku läbi induktiivpooli, näeme tulemust teisel pildil, pinget tähistatakse kui "VL" ja voolu tähistab "I", nihutatakse voolu pingele umbes 90 kraadi.

Lõpuks on meil süüdistaja (või mähise) skeem, see on nagu neli poolringi, nagu on näidatud kolmandal pildil. Induktoril pole polaarsust, mis tähendab, et saate selle oma vooluringiga mis tahes viisil ühendada.

Samm 4: Kuidas skeemi lugeda

Nüüd teate elektroonikast üsna palju. Kuid enne millegi kasuliku ehitamist peame teadma, kuidas lugeda skeemi, mida nimetatakse ka skemaatiliseks.

Skeem kirjeldab, kuidas komponendid omavahel ühenduvad, ja see on väga oluline, kuna see ütleb teile, kuidas vooluahel on ühendatud, ja annab teile selgema ettekujutuse toimuvast.

Esimene pilt on skeemi näide, kuid seal on nii palju sümboleid, millest te aru ei saa. Iga määratud sümbol nagu L1, Q1, R1, R2 jne on elektrilise komponendi sümbol. Ja komponentide jaoks on nii palju sümboleid, nagu on näidatud teisel pildil.

Iga komponendiga ühendavad jooned ühendavad ilmselgelt ühte komponenti teisega, näiteks kolmandal ja neljandal pildil, ja näeme reaalset näidet skeemi ühendamise kohta.

Esimesel pildil olevaid R1, R2, Q1, Q2, L2 jne nimetatakse eesliideks, mis on täpselt nagu silt, et anda komponendile nimi. Me teeme seda, sest see on mugav PCB, trükkplaadi ja jootmise osas.

Esimesel pildil olevad 470, 47k, BC548, 9V jne on iga komponendi väärtus.

See ei pruugi olla selge selgitus. Kui soovite rohkem üksikasju, minge sellele veebisaidile.

Samm: meie traadita laadimisahel

Nii et siin on meie traadita laadija disaini skeem. Võtke aega selle vaatamiseks ja alustame ehitust! Selgem versioon siin:

Selgitus: Esiteks saab ahel X1 pistikust 5 volti. Seejärel tõstetakse mähise juhtimiseks pinget kuni 12 volti. NE555 koos kahe ir2110 mosfeti draiveriga loob sisse- ja väljalülitussignaali, mida kasutatakse nelja moseti juhtimiseks. 4 mosfetti lülituvad sisse ja välja, et luua vahelduvvoolu signaal saatja mähise juhtimiseks.

Võite minna ülaltoodud veebisaidile ja kerida allapoole, et leida BOM (materjali arve) ja otsida neid komponente, välja arvatud X1 ja X2, saidilt lcsc.com. (X1 ja X2 on pistikud)

X1 jaoks on see mikro-usb-port, nii et peate selle siit ostma.

X2 puhul on see tegelikult saatja mähis, nii et peate selle siit ostma.

6. samm: alustage ehitamist

Olete skeemi näinud ja alustame ehitamist.

Esiteks peate ostma leivaplaadi. Leivalaud on nagu esimesel pildil. Leivaplaadi iga 5 auku on üksteisega ühendatud, nagu on näidatud teisel pildil. Pildil kolm on meil 4 rööpa, mis on omavahel ühendatud.

Nüüd järgige skeemi ja alustage ehitust!

Lõpptulemused on pildil neljas.

Samm: sageduse reguleerimine

Nüüd olete vooluringi lõpetanud, kuid soovite siiski natuke reguleerida saatja mähise sagedust. Seda saate teha, reguleerides potentsiaalimeetrit R10. Võtke lihtsalt kruvi ja reguleerige potentsiaalimeetrit.

Võite võtta vastuvõtja mähise ja ühendada selle takistiga LED -i. Seejärel asetage mähis saatja mähise peale, nagu näidatud. Alustage sageduse reguleerimist, kuni näete, et LED on maksimaalse heledusega.

Pärast mõningaid katseid ja vigu on teie vooluahel häälestatud! Ja vooluring on põhimõtteliselt täielik.

8. samm: ahela uuendamine

Nüüd lõpetasite oma ringkäigu, kuid võite arvata, et ring on natuke organiseerimata. Seetõttu saate oma vooluringi täiendada ja isegi tooteks muuta!

Esiteks on see ahel ise. Leivalaua kasutamise asemel kujundasin ja tellisin seekord mõned PCBd. Mis tähistab trükkplaate. PCB on põhimõtteliselt trükkplaat, millel on ühendused, seega pole enam hüppajajuhtmeid. Igal PCB komponendil on ka oma koht. PCB -d saate tellida JLCPCB -st väga madala hinnaga.

Minu kavandatud trükkplaat kasutas SMD komponente, mis on Surface Mount Devices. See tähendab, et komponent joodeti otse trükkplaadile. Teist tüüpi komponendid on THT komponendid, mida me kõik just kasutasime, tuntud ka kui Läbi aukude tehnoloogia. Kas komponent läbib trükkplaadi või meie trükkplaadi augud. Disain on näidatud pildil. Kavandid leiate siit.

Teiseks saate selle jaoks 3D -printida, 3D stl -failide link on siin.

See on põhimõtteliselt nii! Olete edukalt loonud traadita laadija! Kuid kontrollige alati, kas teie telefon toetab traadita laadimist. Suur tänu selle õpetuse järgimise eest! Kui teil on küsimusi, saatke mulle e -kiri aadressil [email protected]. Google on ka suur abimees! Hüvasti.