انتقال قدرت بی سیم: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

آیا می خواهید بازوی مفصلی برای بیهوده دنبال کردن دستگاه شما برای شارژ باشد؟ این پروژه است. ترکیبی از فرستنده و گیرنده بی سیم I که دستگاه شما را دنبال می کند ….. تا زمانی که حدود سه اینچ فاصله داشته باشد.

تدارکات:

• تابلوهای مدار چاپی سفارشی (شماتیک و فایلهای طرح مورد نظر)
• سوار سروهای سفارشی (فایل هایی که باید دنبال شوند)
• سیم پیچ انتقال 4.95uH
• 2 عدد سرو SG90
• باتری LiPo 3.7 ولت
• منبع تغذیه لپ تاپ 19 ولت
• پلی کربنات 3 در 5 اینچ E

مرحله 1: شماتیک و PCB ها: اصلاح و سفارشی سازی طراحی

برای این پروژه تصمیم گرفتم یک تخته برهنه را از یک خانه ساخت سفارش دهم و دیگری را با یک برش لیزری LPKF برش دهم. هر دو کار می کنند اما با توجه به میزان ویاس های سوراخ شده ، پیشنهاد می کنم به جای برش تخته ها را خودتان سفارش دهید. هر دوی این بردها بر اساس میکروکنترلر ESP32 طراحی شده اند كه اتصال به این پروژه از طریق وای فای یا بلوتوث را بسیار ساده می سازد ، اما برای این پروژه تنها در صورت فعال شدن به خود متصل می شوند.

من همچنین از Eagle برای ضبط شماتیک و چیدمان صفحه استفاده کردم. از آنجا که Eagle در حال حاضر متعلق به Autodesk است ، به خوبی با ابزارهای طراحی آنها مانند Fusion360 و Inventor ادغام می شود. این به من این امکان را می دهد که اتصالات مکانیکی را در برابر طرح بندی تخته به سرعت و به راحتی بررسی کنم.

1. هر دو نمودار را بررسی کرده و تغییرات دلخواه را اعمال کنید.
2. اگر قصد تغییر هر یک از سیم پیچ ها را دارید مطمئن شوید که خازن های تنظیم کننده با مقدار القایی سیم پیچ جدید طنین انداز شده اند. همچنین اطمینان حاصل کنید که سیم پیچ ها نسبت القایی 3: 1 را حفظ کنند

توضیحات مدار: فرستنده

این طرح دارای دو قسمت اصلی مدار است: قسمت اول ارتباطات/کنترل و دومی مدار طنین انداز برای انتقال قدرت سیم ها فرکانس WPT در 127 کیلوهرتز متمرکز است و می تواند حدود 10 وات را تحمل کند. بخش انتقال یک مدار رزونانس سری تنظیم شده است. به طور کلی می توان از 18VDC تا 36VDC تغذیه کرد بنابراین منبع تغذیه استاندارد لپ تاپ شما برای این پروژه عالی عمل می کند.

توضیحات مدار: گیرنده

این طراحی نیز بر اساس ESP32 است اما از LTC4120 نیز استفاده می کند. این تراشه به طور خاص برای گیرنده WPT طراحی شده است و می تواند مدار گیرنده را به گونه ای قطع کند که مقدار صحیح برق به سیستم تامین شود. این تراشه همچنین دارای مدار شارژ LiPo تک سلولی با چندین عملکرد ایمنی مانند حفاظت بیش از حد و زمان شارژ است.

مرحله 2: PCB سفارش دهید

چندین خانه تخته ای وجود دارد که می توان در آنها تخته های برهنه خرید. اگر دانش آموز هستید ، بسیاری از آنها تا زمانی که آدرس ایمیل مدرسه داشته باشید تخفیف می گیرند.

• مدارهای پیشرفته (4PCB)
• مدارهای سان استون
• JLC PCB
• PCBWay
• فونیکس طلا

اگر شما هم نمی خواهید هیئت مدیره خود را با قطعاتی پر کنید ، می توانید آنها را با کمی پول اضافی از قبل پر کنید. به خاطر داشته باشید که بسیاری از این مکان ها از خانه های تخته ای خارجی استفاده می کنند.

• مدارهای فریاد
• JLC PCB
• CircuitHUB
• PCB TurnKey

بسته به خانه هیئت مدیره ، آنها گاهی اوقات در قالب های مختلف به فایلهای خاصی نیاز خواهند داشت. اگر شما فقط تخته های برهنه سفارش می دهید ، این مسئله چندان اهمیتی ندارد ، زیرا گربرها فایل انتخابی برای اکثر خانه های فابریک هستند. در زیر لیستی از فایل هایی است که برای راه حل کلید به آنها نیاز دارید.

1. Gerbers هیئت مدیره:.grb
2. BOM.
3. Centroid:.xlsx (این فایل مکان و جهت هر قسمت را بر اساس مبدا و ref des)
4. جمع آوری لایه (این همیشه لازم نیست ، اما داشتن آن خوب است)

مرحله 3: چاپ قطعات

در کل سه قسمت برای چاپ وجود دارد:

1. بازوی سروو بالا
2. بازوی سروو پایین
3. پایگاه بازو

مرحله 4: چشمک زدن کد

تمام کد در Arduino IDE با استفاده از کتابخانه های ESP32 از Espressif نوشته شده است. برای نصب درایورهای USB-> UART به همراه فایل های پشتیبانی برد ، لطفاً این پیوند را دنبال کنید:

بیشتر این کد بر اساس کتابخانه های ESP32 Espressiff است و نظرات و پیشنهادات آنها از آنها گرفته شده است ، نه من.

عملکرد فرستنده

فرستنده در واقع "برده" WiFi در این پیکربندی است. این به این دلیل است که گیرنده داور ارسال اطلاعات جهت گیری خود به برد فرستنده است. هنگام راه اندازی ، برد به عنوان یک نقطه دسترسی بی سیم در حال انتظار برای اتصال از ESP32 "اصلی" اولیه می شود. پس از این ، IO را راه اندازی می کند و منتظر اتصال می شود. پس از اتصال یک LED قرمز روشن می شود و شروع به بازی می کند.

عملکرد گیرنده

در بوت ، گیرنده مقدار اولیه نقطه دسترسی است و شروع به جستجوی "برده" می کند. به محض پیدا شدن ، آنها در مورد "کانال" مذاکره می کنند تا فعالیت کند و به آن منتقل شود. هنگامی که برنامه وجود دارد ، سپس داده های شتاب سنج را بررسی می کند و شروع به انتقال آنها به برد فرستنده می کند. اگر دستگاه "برده" پیدا نشد ، برنامه به راه اندازی مجدد رابط WPA خود ادامه می دهد و به جستجو ادامه می دهد.