Készítse el saját vezeték nélküli töltőállomását!: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az Apple nemrégiben vezette be a vezeték nélküli töltési technológiát. Nagy hír ez sokunk számára, de mi a technológia mögött? És hogyan működik a vezeték nélküli töltés? Ebben az oktatóanyagban megtanuljuk, hogyan működik a vezeték nélküli töltés, és hogyan építhetünk egyet magunknak! Tehát ne vesztegessük tovább az időt, és kezdjük el a sikerhez vezető utunkat! És én vagyok a 13 éves oktatód, Darwin!

1. lépés: Hogyan működik a vezeték nélküli töltés

Most nézzük meg, hogyan működik a vezeték nélküli töltés. Tudhatja, hogy a huzalon átáramló áram mágneses teret hoz létre, amint az az első képen látható. A huzal által generált mágneses mező nagyon gyenge, ezért feltekercselhetjük a vezetéket, hogy tekercset képezzen, és nagyobb mágneses mezőt kapjunk, amint az a második képen látható.

Fordítva is, ha mágneses mező van a vezeték közelében és arra merőlegesen, a vezeték felveszi a mágneses mezőt, és áram folyik, amint az az első képen látható.

Most már sejtheti, hogyan működik a vezeték nélküli töltés. A vezeték nélküli töltés során van egy tekercsünk, amely mágneses mezőket generál. Van egy vevőtekercsünk, amely felveszi a mágneses mezőt, és tölti a telefont.

2. lépés: AC és DC

A váltakozó áram és egyenáram, más néven váltakozó áram és egyenáram, nagyon alapvető fogalom az elektronikában.

DC vagy egyenáram, az áram magasabb feszültségszintről alacsonyabb feszültségszintre áramlik, és az áram iránya nem változik. Ez egyszerűen azt jelenti, hogy ha van 5 voltunk és 0 voltunk (föld), akkor az áram az 5 voltról 0 voltra (föld) áramlik. A feszültség pedig addig változhat, amíg az áramlás iránya nem változik. Az első képen látható módon.

AC, vagy váltakozó áram. Ahogy azonban a név azt sugallja, hogy az áramlás váltakozó irányú, mit jelent? Ez azt jelenti, hogy az áramlás meghatározott idő elteltével megfordul. És az áramlás visszafordulásának sebességét Hertzben (Hz) mérik. Például van egy 60 Hz -es váltóáramú feszültségünk, 60 ciklusunk lesz az áramváltás, ami 120 fordulatot jelent, mivel az 1 váltakozó áramú ciklus 2 megfordítást jelent. Az első képen látható módon.

Ezek nagyon fontosak a vezeték nélküli töltési áramkör számára. AC -t kell használnunk a távadó tekercsének meghajtására, mivel a vevő csak akkor képes elektromos jelet generálni, ha váltakozó mágneses mező van.

3. lépés: Tekercsek: Induktivitás

Tudod, hogy egy tekercs hogyan hoz létre mágneses teret, de most mélyebbre ásunk. A tekercs, más néven induktor, induktivitással rendelkezik. Minden vezetőnek van induktivitása, még egy vezetéknek is!

Az induktivitás mértékegysége "Henry" vagy "H". A milliHenry (mH) és a microHenry (uH) a leggyakrabban használt egységek az induktorokhoz. mH jelentése *10e-3H, és uH jelentése *10e-6H. Természetesen akár kisebb is lehet a nanoHenry (nH) vagy akár a picoHenry (pH) értékre, de ezt a legtöbb áramkörben nem használják. És általában nem haladjuk meg a milliHenry (mH) értéket.

Minél nagyobb a tekercsek fordulatainak száma, annál nagyobb az induktivitás.

Az induktor ellenáll az áramlás változásainak. Például feszültségkülönbséget alkalmazunk az induktorra. Először is, a tekercs nem akarja átengedni az áramot önmagán. A feszültség folyamatosan nyomja az áramot az induktoron, az induktor elindította az áramot. Ugyanakkor az induktor mágneses teret tölt fel. Végül az áram teljesen átfolyhat az induktoron, és a mágneses mező teljesen feltöltődik.

Most, ha hirtelen eltávolítjuk az induktivitás feszültségét. Az induktor nem akarja leállítani az áramlást, ezért folyamatosan nyomja az áramot rajta. Ugyanakkor a mágneses mező összeomlani kezdett. Idővel a mágneses mező kimerül, és nem áramlik újra.

Ha a feszültség és az áram grafikonját felépítjük az induktoron keresztül, akkor a második képen látni fogjuk az eredményt, a feszültséget "VL", az áramot pedig "I" jelzi, az áram 90 fok körül tolódik el a feszültséghez.

Végre megvan a kapcsolási rajz egy indokátorhoz (vagy tekercshez), ez olyan, mint négy félkör, amint az a harmadik képen látható. Az induktornak nincs polaritása, ami azt jelenti, hogy bármilyen módon csatlakoztathatja az áramköréhez.

4. lépés: A kapcsolási rajz olvasása

Most már nagyjából tud az elektronikáról. Mielőtt azonban valami hasznosat építenénk, tudnunk kell, hogyan kell elolvasni egy kapcsolási rajzot, amelyet sematikusnak is neveznek.

Egy vázlat leírja, hogyan kapcsolódnak az alkatrészek egymáshoz, és nagyon fontos, mivel elmagyarázza, hogyan csatlakozik az áramkör, és világosabb képet ad a történésekről.

Az első kép egy sematikus példa, de annyi szimbólum van, amit nem ért. Minden megadott szimbólum, például L1, Q1, R1, R2 stb. Egy elektromos alkatrész szimbóluma. És annyi szimbólum van az alkatrészekre, mint a második képen.

Az egyes komponensekhez csatlakozó vonalak nyilvánvalóan az egyik komponenst a másikhoz kötik, például a harmadik és a negyedik képen, és valós példát láthatunk arra, hogyan kapcsolható össze egy áramkör sematikus alapon.

Az első képen látható R1, R2, Q1, Q2, L2 stb. Előtagnak nevezik, amely csak olyan, mint egy címke, hogy az alkatrésznek nevet adjon. Ezt azért tesszük, mert praktikus, ha NYÁK -ról, nyomtatott áramkörről, forrasztásról van szó.

Az első képen látható 470, 47k, BC548, 9V stb. Az egyes komponensek értéke.

Lehet, hogy ez nem egyértelmű magyarázat, ha részletesebb információra van szüksége, keresse fel ezt a webhelyet.

5. lépés: Vezeték nélküli töltő áramkörünk

Tehát itt van a vezeték nélküli töltő kialakításának vázlata. Szánjon rá egy kis időt, hogy megnézze, és elkezdjük a kivitelezést! Tisztább verzió itt:

Magyarázat: Először is, az áramkör 5 voltot kap az X1 csatlakozóról. Ezután a feszültséget 12 voltra növelik a tekercs meghajtásához. Az NE555 két ir2110 mosfet meghajtóval kombinálva be- és kikapcsolási jelet hoz létre, amelyet a 4 mosfet meghajtására használnak. A 4 mosfet be- és kikapcsol, hogy váltakozó jelet hozzon létre a távadó tekercsének meghajtására.

Lépjen a fent felsorolt webhelyre, és görgessen lefelé, hogy megtalálja a BOM -ot (anyagjegyzék), és keresse meg ezeket az összetevőket az X1 és X2 kivételével az lcsc.com webhelyen. (X1 és X2 csatlakozók)

Az X1 esetében ez egy mikro-usb port, ezért itt kell megvásárolnia.

Az X2 esetében valójában az adótekercsről van szó, ezért itt kell megvásárolnia.

6. lépés: Kezdje el az építést

Látta a vázlatot, és kezdjük az építéssel.

Először is, vásárolnia kell egy kenyérlapot. A kenyértábla olyan, mint az első képen. A kenyértábla minden 5 lyuka össze van kötve egymással, amint azt a második kép mutatja. A harmadik képen 4 sín van, amelyek össze vannak kötve egymással.

Most kövesse a sémát, és kezdje el az építést!

A végeredmény a negyedik képen látható.

7. lépés: A frekvencia beállítása

Most befejezte az áramkört, de továbbra is szeretné egy kicsit beállítani az adó tekercs frekvenciáját. Ezt megteheti az R10 potenciálmérő beállításával. Csak vegyen be egy csavart és állítsa be a potenciálmérőt.

Vehet egy vevőtekercset, és egy ellenállású LED -hez csatlakoztathatja. Ezután helyezze a tekercset az adótekercs tetejére az ábrán látható módon. Kezdje el a frekvencia beállítását, amíg meg nem látja, hogy a LED a legnagyobb fényerőt kapja.

Némi próba és hiba után az áramkör hangolva van! És az áramkör alapvetően kész.

8. lépés: Az áramkör frissítése

Most befejezte az áramkört, de azt gondolhatja, hogy az áramkör kissé rendezetlen. Ezért frissítheti az áramkörét, és akár termékké is alakíthatja!

Először is maga az áramkör. A kenyértábla használata helyett ezúttal néhány PCB -t terveztem és rendeltem. Ami a nyomtatott áramköri lapokat jelenti. A NYÁK alapvetően egy áramköri kártya, amely csatlakozásokkal rendelkezik, így nincs több jumper vezeték. A NYÁK -on minden alkatrésznek megvan a maga helye. Rendelheti a NYÁK -t a JLCPCB -től nagyon alacsony áron.

Az általam tervezett NYÁK SMD alkatrészeket használt, ami a Surface Mount Devices. Ez azt jelenti, hogy az alkatrészt közvetlenül a NYÁK -ra forrasztották. Az alkatrészek egy másik típusa a THT alkatrészek, amelyeket mindannyian használtunk, más néven Through Hole Technology, vagyis hogy az alkatrész áthalad a NYÁK -on vagy az áramköri lapunkon. A kivitel a képen látható. A terveket itt találja.

Másodszor, kinyomtathat hozzá egy házat, a 3D stl fájlok linkje itt található.

Ez alapvetően ennyi! Sikeresen épített vezeték nélküli töltőt! De mindig ellenőrizze, hogy a telefon támogatja -e a vezeték nélküli töltést. Nagyon köszönöm, hogy követed ezt az oktatóanyagot! Ha bármilyen kérdése van, nyugodtan írjon nekem az [email protected] címre. A Google is nagy segítő! Viszlát.