DIY simsiz zaryadlovchi: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Ushbu yo'riqnomada siz har qanday qurilma uchun simsiz zaryadlovchini qanday yaratishni bilib olasiz.

Simsiz quvvat texnikasi asosan ikkita toifaga bo'linadi: nurlanmaydigan va radiatsion. Yaqin atrofdagi yoki nurlanmaydigan texnikalarda quvvat magnit maydonlar orqali simlar orasidagi induktiv ulanish yordamida yoki metall elektrodlar orasidagi sig'imli birikma yordamida elektr maydonlari orqali uzatiladi. Induktiv ulanish - eng keng tarqalgan simsiz texnologiya; uning qo'llanmalariga telefonlar va elektr tish cho'tkalari, RFID teglari va implantatsiya qilinadigan tibbiy asboblar uchun zaryadlovchilar kabi sun'iy yurak stimulyatori yoki elektr transport vositalari kabi zaryadlovchi qurilmalar kiradi.

Induktiv aloqa nima:

Induktiv ulashda (elektromagnit induktorli induktiv quvvat uzatish, IPT) quvvat magnit maydon orqali simlar orasidan uzatiladi. Transmitter va qabul qilgich bobinlari birgalikda transformator hosil qiladi (diagramaga qarang). Uzatuvchi tok (L1) orqali o'zgaruvchan tok (AC) Amper qonuniga binoan tebranuvchi magnit maydon (B) hosil qiladi. Magnit maydon qabul qilgichda o'zgaruvchan tok hosil qiluvchi Faraday indüksiyon qonuni bo'yicha o'zgaruvchan EMF (kuchlanish) induktsiyasini qabul qiluvchi lasan orqali o'tadi (L2). yukni boshqaradigan qabul qilgichdagi to'g'rilash moslamasi orqali to'g'ridan -to'g'ri oqim (DC).

Rezonansli induktiv aloqa

MITda Marin Soljachich tomonidan taklif qilingan birlashtirilgan rejim nazariyasiga ko'ra, rezonansli induktiv bog'lanish (elektrodinamik birikma, [12] kuchli bog'langan magnitli rezonans) induktiv bog'lanishning bir shakli bo'lib, unda quvvat ikki rezonans o'rtasida magnit maydonlar (B, yashil) orqali uzatiladi. davrlar (sozlangan sxemalar), bittasi uzatgichda va qabul qilgichda (diagramaga qarang, o'ngda). Har bir rezonansli kontaktlarning zanglashiga kondansatkichga ulangan simli lasan, yoki o'z-o'zidan rezonansli lasan yoki ichki sig'imli boshqa rezonator kiradi. Ikkalasi ham bir xil rezonans chastotada rezonanslash uchun sozlangan. Bobinlar orasidagi rezonans ulanish va quvvat uzatishni sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Agar siz mavzu haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz, quyidagi havolaga o'ting:

uz.wikipedia.org/wiki/Wireless_power_trans…

1 -qadam: Sizga nima kerak !!!!!

Boshlash uchun sizga quyidagi komponentlar kerak bo'ladi:

Nuqta PCB kartasi (x1)

1 mm qalinlikdagi sim (7 m)

IC 7805 (x1)

IRFZ44N MOSFET (x4)

IR2110 MOSFET drayveri IC (x2)

555 taymer IC (x1)

CD4049 IC (X1)

10K trim idish [103] (x1)

10k qarshilik (x4)

10 OHM qarshilik (x4)

0.1uF kondansatör [104] (x5)

10nf kondansatör [103] (x1)

2.2nF kondansatör [222] (x1)

10 uF kondansatör [elektrolitik] (x3)

47uF kondansatör [elektrolitik] (x1)

47nF kondansatör [polyester] (x2)

Vintli terminallar

IN5819 schotky diod (x6)

Mini USB ulagichi [erkak] (x1)

DC - shahar 5v Buck konvertori

Shunday qilib, qurilishdan boshlaylik.

2 -qadam: COILSni burish !!?

Muvaffaqiyatli spiral kangalni o'rash biroz murakkab. Mana, men rulni o'rash usuli. Birinchidan, diametri 1 sm bo'lgan kichkina aylanani karton bilan kesib oling, uni kartonga yopishtiring va o'rtada teshik qiling, endi qalinligi 1 mm bo'lgan simni oling va uni o'rtadagi teshikdan o'tkazing (Bu elektr aloqasi uchun qo'shimcha sim). Sirtga ko'p elim surting va aylana bo'ylab aylana boshlang (elim o'rashni joyida ushlab turishga yordam beradi). Burilishlar soni 30 ga yetguncha o'rashda davom eting. 2 xil turdagi bir xil rulonlarni yasang.

3 -qadam: o'lchov qiling:

Agar sizda LCR o'lchagichingiz bo'lsa, bu bosqichni o'tkazib yuborishingiz mumkin. Agar sizda LCR hisoblagichi bo'lmasa, Arduino Uno va op-amp (LM339) indüktans o'lchagichini yarating. Men ushbu sxemani quyidagi veb -saytdan oldim, siz ushbu indüktans o'lchagich haqida ko'proq ma'lumotni veb -saytning o'zida topishingiz mumkin. (Kod veb -saytning o'zida ham mavjud)

Endi o'lchagichlarning indüktansını bu o'lchagich bilan o'lchang va agar sizda meniki bilan bir xil bo'lgan qalinligi 0,0 mm bo'lgan sim bo'lsa, ichki diametri = 1,0 sm, burilishlar soni = 30. siz indüktans qiymatini olishingiz kerak. Noma'lum xatolik tufayli 21,56 uH 26,08 uH atrofida lasan. Endi indüktansa ega bo'lgandan so'ng, siz LC sxemasining rezonans chastotasini hisoblashingiz kerak.) siz ushbu onlayn kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin rezonans chastotasini hisoblashingiz mumkin. Endi biz tebranishi 143,75 kHz chastotali osilator sxemasini tuzishimiz kerak.

4 -qadam: Osilator davri …

Osilator sxemasini yaratishning ko'plab usullari mavjud. Bu sxemada biz 143.75 kHz chastotali signal ishlab chiqarish uchun 555 taymerli ICdan foydalanamiz, lekin bu LC zanjirini (kondansatkichli ketma -ket uzatuvchi lasan) haydash uchun etarli emas. Shunday qilib, biz LC zanjirini haydash uchun H ko'prigi mosfet haydovchi sxemasini qurishimiz kerak. Ishlash: 50% ish tsikliga ega bo'lgan barqaror multivibratorli 555 taymer IC, IR2110 IC ga uzatiladigan kerakli tebranish signalini ishlab chiqaradi. To'liq H ko'prigi. Mosfet haydovchi sxemasi A = D va B = C va B (C) kirishlar A (D) holatining teskari holatida bo'lganda, kvadrat to'lqinni chiqaradi. Bunga erishish uchun Inverter IC (4049) ishlatiladi. Bu tebranuvchi kuchlanish sinusoidal tokni hosil qiladi, bu uning atrofidagi magnit maydonni qo'zg'atadi, qabul qilgichni kondansatör bilan parallel ravishda, rezonans chastotasi uzatuvchi lasanning chastotasi magnit maydonining oqimiga qo'yiladi. induksion oqim ko'prikni to'g'rilash moslamasi yordamida shaharga aylantiriladi va 5 V doimiy oqim bilan boshqariladi, bu esa mobil konvertor yordamida zaryadlanadi.

Loyihaning bosma versiyasini tayyorlamoqchi bo'lganlar, men burgut taxtasi fayllarini biriktirdim, tekshiring.

5 -qadam: #Yakuniy o'lchov:

Endi, barcha sxemalarni sxema bo'yicha qurgandan so'ng, hamma narsani tekshiring va hamma narsani o'lchab ko'ring, agar sizda chastotani o'lchash uchun moslamangiz bo'lsa, u holda, agar Arduino Uno kodeksini yuklamasangiz, yaxshi bo'ladi. veb -manzil:

555 taymer IC ning 3 -pinidagi chastotani o'lchang. Chastotani o'lchashda kerakli chastotani (ya'ni 143.75 Gts) olish uchun 10K trim potni rostlang., aniq 12 V yoki yo'qligini tekshiring). Kirish oqimi [Iin] (ya'ni, 12 voltlik quvvat manbaidan oqim). Chiqish kuchlanishi [Vout] (ya'ni, aniq 5 V yoki yo'qligini tekshiring). Chiqish oqimi [Iout] (ya'ni, mobil konvertoridan oqim). Hisob -kitoblar: Pin = Vin * IinPout = Vout * IoutEfficiency (n) = Pout / PinMy o'qishlari: Vin = 11.8 V; Iin = 310 mA; Vout = 5.1 V; Vin = 290 mA, bu 40,4% samaradorlikni beradi

6 -qadam: #Qoplama

Men eski mobil qutini rasmda ko'rib turganingizdek korpus sifatida qayta ishladim. Siz bir marta mobil yoki 5 voltli har qanday qurilmani zaryadlashingiz mumkin, zaryad oqimi 300 mA. (Bu mobil telefonlar uchun biroz sekin). Ko'rinib turibdiki, men konvertorning chiqishida mini USB ulagichini uladim. Bu har qanday qurilmaga ulanishi mumkin va uni simsiz zaryadlash mumkin.

7 -qadam: Haqiqat lahzasi !!!

NEGA YETIMSIZ:

Ko'rib turganingizdek, uning samaradorligi juda past, lekin nima uchun? Bu yomon havo aloqasi, terining ta'siri va qo'lda o'ralgan lasanning indüktansiyasidagi xato va osilator sxemasining chastotasi barqaror emasligi bilan bog'liq.

Xo'sh, bu muammolarni qanday engamiz ??? Teri ta'sirini yo'qotish uchun biz LITZ WIRE deb nomlangan maxsus turdagi simlardan foydalanishimiz mumkin. Oqim o'tkazgichning ma'lum bir chuqurligidan yuqori chastotada o'tadigan ta'sirga teri effekti deyiladi. Biz, shuningdek, induktivlikni oshirish va ikkita rulonning ulanishini samarali oshirish uchun Ferrit bazasidan foydalanishimiz mumkin. Albatta, Internet -do'konlarda simsiz zaryadlovchining samaradorligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yuqoridagi talablarga ega bo'lgan ko'plab rulonlar mavjud.

Agar siz buni namoyish qilish uchun qurmoqchi bo'lsangiz, yuqoridagi rulonlar etarli. Ammo, agar siz uni har kungi maqsadda ishlatmoqchi bo'lsangiz, men sizga Internetda sotib olishni maslahat beraman.

Agar sizga bu loyiha yoqqan bo'lsa va uni foydali va foydali deb bilsangiz, iltimos, mening loyihamga ovoz bering.

Rahmat.