Жеке сымсыз зарядтау станциясын жасаңыз!: 8 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Apple компаниясы жақында сымсыз зарядтау технологиясын енгізді. Бұл көпшілігіміз үшін керемет жаңалық, бірақ оның артында қандай технология бар? Және сымсыз зарядтау қалай жұмыс істейді? Бұл оқулықта біз сымсыз зарядтау қалай жұмыс істейтінін және оны өзіміз қалай жасау керектігін үйренеміз! Енді уақытты босқа өткізбей, сәттілікке саяхатымызды бастайық! Мен сенің 13 жастағы тәрбиешісің, Дарвин!

1 -қадам: Сымсыз зарядтау қалай жұмыс істейді

Енді сымсыз зарядтау қалай жұмыс істейтінін көрейік. Сіз білесіз, сым арқылы өтетін ток бірінші суретте көрсетілгендей магнит өрісін тудырады. Сымның әсерінен пайда болатын магнит өрісі өте әлсіз, сондықтан біз екінші суретте көрсетілгендей катушканы құру үшін сымды орап, үлкен магнит өрісін аламыз.

Сондай -ақ, керісінше, сымның жанында және перпендикуляр магнит өрісі болған кезде, сым магнит өрісін алады және ток бірінші суретте көрсетілгендей өтеді.

Енді сіз сымсыз зарядтау қалай жұмыс істейтінін білген боларсыз. Сымсыз зарядтауда бізде магнит өрісін тудыратын таратқыш катушкасы бар. Содан кейін бізде магнит өрісін қабылдайтын және телефонды зарядтайтын қабылдағыш катушкасы бар.

2 -қадам: айнымалы және тұрақты ток

Айнымалы және тұрақты ток, сондай -ақ айнымалы ток және тұрақты ток деп аталады, электроникада өте қарапайым ұғым.

Тұрақты ток немесе тұрақты ток, ток жоғары кернеу деңгейінен төмен кернеу деңгейіне өтеді, ал ток бағыты өзгермейді. Бұл дегеніміз, егер бізде 5 вольт пен 0 вольт (жер) болса, онда ток 5 вольттан 0 вольтке (жерге) түседі. Ал ток күшінің бағыты өзгермегенше кернеу өзгеруі мүмкін. Бірінші суретте көрсетілгендей.

Айнымалы ток немесе айнымалы ток. Алайда, атау оның ағымдық ағынының ауыспалы бағыты бар екенін болжағандай, бұл нені білдіреді? Бұл ағым ағымының белгілі бір уақыттан кейін кері айналатынын білдіреді. Ал ағымдық ағынның кері жылдамдығы Герцпен (Гц) өлшенеді. Мысалы, бізде 60 Гц айнымалы кернеу бар, бізде 60 кері ток циклі болады, бұл 120 кері айналдыруды білдіреді, өйткені айнымалы токтың 1 циклы 2 кері. Бірінші суретте көрсетілгендей.

Бұл сымсыз зарядтау схемасы үшін өте маңызды. Біз таратқыш катушкасын қозғау үшін айнымалы токты қолдануымыз қажет, өйткені қабылдағыш тек магнит өрісі ауысқанда электр сигналын шығара алады.

3 -қадам: катушкалар: индуктивтілік

Сіз катушканың магнит өрісін қалай жасайтынын білесіз, бірақ біз тереңірек қазамыз. Катушка индуктивті деп те аталады, индуктивтілікке ие. Әрбір өткізгіште индуктивтілік бар, тіпті сым!

Индуктивтілік «Генри» немесе «Н» әрпімен өлшенеді. milliHenry (mH) және microHenry (uH) - индукторлар үшін ең жиі қолданылатын қондырғы. mH *10e-3H, ал uH *10e-6H. Әрине, сіз nanoHenry (nH) немесе тіпті picoHenry (pH) деңгейіне кішірейе аласыз, бірақ бұл схемалардың көпшілігінде қолданылмайды. Біз әдетте milliHenry (mH) деңгейінен жоғары көтерілмейміз.

Катушкалар үшін бұрылыстар саны неғұрлым жоғары болса, индуктивтілік соғұрлым жоғары болады.

Индуктор ток ағынының өзгеруіне қарсы тұрады. Мысалы, бізде индукторға кернеудің айырмасы қолданылады. Біріншіден, катушка токтың өзінен өтуін қаламайды. Кернеу индуктор арқылы ток ағызуды жалғастырады, индуктор ток жібере бастады. Сонымен қатар индуктор магнит өрісін зарядтайды. Ақырында, ток индуктор арқылы толығымен өтуі мүмкін және магнит өрісі толығымен зарядталған.

Енді, егер біз кенеттен индуктивті кернеуді алып тастасақ. Индуктор ток ағынын тоқтатқысы келмейді, сондықтан ол токты үнемі өткізеді. Сонымен қатар магнит өрісі құлдырай бастады. Уақыт өте келе магнит өрісі таусылады және қайтадан ток болмайды.

Егер индуктор арқылы кернеу мен токтың графигін құрсақ, нәтижені екінші суретте көреміз, кернеу «VL» түрінде, ал ток «I» түрінде көрсетілген, ток кернеуге шамамен 90 градусқа ауысады.

Ақырында бізде индуктордың (немесе катушканың) схемасы бар, ол үшінші суретте көрсетілгендей төрт жарты шеңберге ұқсайды. Индукторда полярлық жоқ, демек оны кез келген жолмен өз тізбегіңізге қосуға болады.

4 -қадам: схеманы қалай оқу керек

Енді сіз электроника туралы көп білесіз. Бірақ пайдалы нәрсе жасамас бұрын, біз схема деп аталатын схеманы қалай оқу керектігін білуіміз керек.

Схема компоненттердің бір -бірімен қалай байланысатынын сипаттайды және бұл өте маңызды, себебі ол тізбектің қалай қосылғанын айтады және не болып жатқанын түсінуге мүмкіндік береді.

Бірінші сурет - схеманың мысалы, бірақ сіз түсінбейтін символдар көп. L1, Q1, R1, R2 және т.б. сияқты әрбір көрсетілген белгі электрлік компоненттің белгісі болып табылады. Екінші суретте көрсетілгендей компоненттер үшін көптеген символдар бар.

Әрбір компонентке қосылатын сызықтар бір компонентті екіншісіне қосатыны анық, мысалы, үшінші және төртінші суретте, және біз схемаға негізделген тізбектің қалай қосылғанының нақты мысалын көре аламыз.

Бірінші суреттегі R1, R2, Q1, Q2, L2 және т.б. компонентке атау беру үшін жапсырмаға ұқсас префикс деп аталады. Біз мұны ПХД, баспа платасы, дәнекерлеуге келгенде қолдануға ыңғайлы болғандықтан жасаймыз.

Бірінші суреттегі 470, 47k, BC548, 9V және т.б әр компоненттің мәні.

Бұл нақты түсініктеме болмауы мүмкін, егер сіз толығырақ білгіңіз келсе, осы веб -сайтқа өтіңіз.

5 -қадам: Біздің сымсыз зарядтау тізбегі

Міне, біздің сымсыз зарядтау құрылғысының схемасы. Қарауға біраз уақыт бөліңіз, біз құрылысты бастаймыз! Нақты нұсқа мына жерде:

Түсіндіру: Біріншіден, схема X1 коннекторынан 5 вольтты алады. Содан кейін катушканы жүргізу үшін кернеу 12 вольтке дейін көтеріледі. NE555 екі ir2110 mosfet драйверімен бірге 4 москитаны басқару үшін қосылатын сигналды қосады. Таратқыштың катушкасын басқаратын айнымалы ток сигналын жасау үшін 4 мосфет қосылады және өшеді.

Сіз жоғарыда аталған веб -сайтқа кіріп, төменге қарай жылжып, БМ (материалдық есеп) табуға және lcsc.com сайтындағы X1 мен X2 -ден басқа компоненттерді іздеуге болады. (X1 және X2 - қосқыштар)

X1 үшін бұл микро-USB порты, сондықтан оны осы жерден сатып алу қажет.

X2 үшін бұл шын мәнінде таратқыш катушкасы, сондықтан оны осы жерден сатып алу қажет.

6 -қадам: Құрылысты бастаңыз

Сіз схеманы көрдіңіз, және құрылысты бастайық.

Біріншіден, сіз нан тақтасын сатып алуыңыз керек. Нан тақтасы бірінші суреттегідей. Нан тақтасының әрбір 5 саңылауы бір -бірімен байланысқан, екінші суретте көрсетілген. Үшінші суретте бізде бір -бірімен байланысқан 4 рельстер бар.

Енді схеманы орындаңыз және құрылысты бастаңыз!

Дайын нәтижелер төртінші суретте.

7 -қадам: жиілікті реттеу

Енді сіз схеманы аяқтадыңыз, бірақ сіз әлі де таратқыш катушкасының жиілігін сәл реттегіңіз келеді. Сіз мұны R10 потенциалды өлшеуішті реттеу арқылы жасай аласыз. Бұранданы алып, потенциалды өлшеуішті реттеңіз.

Сіз қабылдағыш катушкасын алып, оны резисторы бар светодиодқа қосуға болады. Содан кейін катушканы көрсетілгендей таратқыш катушканың үстіне қойыңыз. Жарық диодты максималды жарықтылықта болғанша жиілікті реттеуді бастаңыз.

Біраз сынақ пен қателіктен кейін сіздің схемаңыз реттеледі! Ал схема негізінен аяқталды.

8 -қадам: схеманы жаңартыңыз

Енді сіз өзіңіздің схемаңызды аяқтадыңыз, бірақ сіз бұл схеманы сәл ұйымдастырылмаған деп ойлауыңыз мүмкін. Сондықтан сіз схеманы жаңарта аласыз, тіпті оны өнімге айналдыра аласыз!

Біріншіден, бұл тізбектің өзі. Нан тақтасын пайдаланудың орнына, бұл жолы мен бірнеше ПХД дайындадым және тапсырыс бердім. Бұл баспа схемаларын білдіреді. ПХД - бұл өздігінен қосылатын тізбек тақтасы, сондықтан секіргіш сымдар болмайды. ПХД -дегі әрбір компоненттің өзіндік орны бар. Сіз ПХД -ны JLCPCB -ге өте төмен бағаға тапсырыс бере аласыз.

Мен жасаған ПХД SMD компоненттерін қолданды, олар Surface Mount Devices. Бұл компонент ПХД -ге тікелей дәнекерленгенін білдіреді. Компоненттердің тағы бір түрі - бұл біз қолданған THT компоненттері, олар тесік технологиясы деп те аталады, бұл компонент ПХД немесе біздің платаның тесіктерінен өтеді. Дизайн суретте көрсетілген. Дизайндарды мына жерден таба аласыз.

Екіншіден, сіз 3D корпусын басып шығара аласыз, мұнда 3D stl файлдарының сілтемесі бар.

Негізі солай! Сіз сымсыз зарядтағышты сәтті құрдыңыз! Бірақ әрқашан телефонның сымсыз зарядтауды қолдайтынын тексеріңіз. Бұл оқулықты қадағалағаныңыз үшін көп рахмет! Егер сұрақтар туындаса, маған [email protected] электронды поштасына жіберіңіз. Google сонымен қатар үлкен көмекші! Сау болыңыз.