בנה תחנת טעינה אלחוטית משלך !: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

חברת אפל הציגה לאחרונה את טכנולוגיית הטעינה האלחוטית. זוהי בשורה מצוינת עבור רבים מאיתנו, אך מהי הטכנולוגיה העומדת מאחורי זה? ואיך עובדת טעינה אלחוטית? במדריך זה נלמד כיצד פועלת טעינה אלחוטית וכיצד ניתן לבנות אחת בעצמנו! אז אל נא לבזבז יותר זמן ולהתחיל את המסע שלנו להצלחה! ואני המורה שלך בן 13, דרווין!

שלב 1: כיצד פועל טעינה אלחוטית

עכשיו בואו נראה כיצד פועלת טעינה אלחוטית. אתה אולי יודע שזרם הזורם בחוט יוצר שדה מגנטי, כפי שמוצג בתמונה הראשונה. השדה המגנטי שנוצר על ידי החוט הוא חלש מאוד, כך שנוכל לסובב את החוט ליצירת סליל ולקבל שדה מגנטי גדול יותר, כפי שמוצג בתמונה השנייה.

גם הפוך, כאשר יש שדה מגנטי ליד ובניצב לחוט, החוט יתפוס את השדה המגנטי והזרם יזרום, כפי שמוצג בתמונה הראשונה.

כעת אולי ניחשת כיצד פועלת טעינה אלחוטית. בטעינה אלחוטית, יש לנו סליל משדר שיוצר שדות מגנטיים. אז יש לנו סליל מקלט אשר מרים את השדה המגנטי ומטעין את הטלפון.

שלב 2: AC ו- DC

AC ו- DC הידועים גם בשם זרם חילופין וזרם ישיר, הם מושג בסיסי מאוד באלקטרוניקה.

DC, או זרם ישיר, הזרם זורם מרמת מתח גבוהה יותר לרמת מתח נמוכה יותר, וכיוון הזרם אינו משתנה. זה פשוט אומר שאם יש לנו 5 וולט ו- 0 וולט (קרקע), הזרם יזרום מ -5 וולט ל- 0 וולט (קרקע). והמתח יכול להשתנות כל עוד כיוון זרימת הזרם אינו משתנה. כפי שמוצג בתמונה הראשונה.

AC, או זרם חילופין. אולם כפי שהשם הציע כי יש לו כיוון מתחלף של זרם זרם, מה זה אומר? המשמעות היא שזרימת הזרם מתהפכת לאחר זמן מסוים. וקצב זרימת הזרם הנוכחי נמדד בהרץ (הרץ). לדוגמה, יש לנו מתח AC של 60 הרץ, יהיו לנו 60 מחזורים של היפוך זרם, כלומר 120 היפוך, שכן מחזור אחד של AC פירושו 2 היפוך. כפי שמוצג בתמונה הראשונה.

אלה חשובים מאוד למעגל הטעינה האלחוטית. עלינו להשתמש ב- AC כדי להניע את סליל המשדר, מכיוון שהמקלט יכול להפיק אות חשמלי רק כאשר יש שדה מגנטי לסירוגין.

שלב 3: סלילים: השראות

אתה יודע איך סליל יוצר שדה מגנטי עכשיו, אבל אנחנו הולכים לחפור עמוק יותר. סליל, המכונה גם משרן בעל השראה. לכל מנצח יש השראות, אפילו חוט!

השראות נמדדת ב"הנרי "או ב"ה". milliHenry (mH) ו- microHenry (uH) הם היחידה הנפוצה ביותר עבור משרנים. mH הוא *10e-3H, ו- uH הוא *10e-6H. כמובן שאתה יכול אפילו ללכת קטן יותר ל- nanoHenry (nH) או אפילו ל- picoHenry (pH), אך זה אינו משמש ברוב המעגלים. ובדרך כלל אנחנו לא הולכים גבוה יותר ממילי -הנרי (mH).

ככל שמספר הסיבובים לסלילים גבוה יותר, כך השראות גבוהה יותר.

משרן מתנגד לשינויים בזרימת הזרם. לדוגמה, יש לנו הפרש מתח על משרן. ראשית, הסליל אינו רוצה לתת לזרם לזרום בעצמו. המתח ממשיך לדחוף זרם דרך המשרן, המשרן התחיל לתת לזרם לזרום. במקביל, המשרן טוען שדה מגנטי. לבסוף, הזרם יכול לזרום לחלוטין דרך המשרן והשדה המגנטי נטען לחלוטין.

עכשיו, אם נסיר פתאום את אספקת המתח למשרן. המשרן אינו רוצה לעצור את זרימת הזרם, ולכן הוא ממשיך לדחוף את הזרם דרכו. במקביל, השדה המגנטי החל להתמוטט. עם הזמן השדה המגנטי ישתמש ושום זרם לא יזרום שוב.

אם נבנה גרף מתח וזרם דרך המשרן נראה את התוצאה בתמונה השנייה, המתח מיוצג כ- "VL" והזרם מיוצג על ידי "I" הזרם מועבר סביב 90 מעלות למתח.

סוף סוף יש לנו את דיאגרמת המעגל עבור אינדקטור (או סליל), הוא כמו ארבעה חצי עיגולים, כפי שמוצג בתמונה השלישית. למשרן אין קוטביות, מה שאומר שאתה יכול לחבר אותו למעגל שלך בכל דרך שהיא.

שלב 4: כיצד לקרוא תרשים מעגלים

עכשיו אתה יודע פחות או יותר על אלקטרוניקה. אך לפני שנבנה משהו שימושי, עלינו לדעת לקרוא תרשים מעגלים המכונה גם סכמטי.

סכמה מתארת כיצד רכיבים מתחברים זה לזה, וזה מאוד חשוב מכיוון שהוא מספר לך כיצד המעגל מחובר ונותן לך מושג ברור יותר של מה שקורה.

התמונה הראשונה היא דוגמה לסכימה, אבל יש כל כך הרבה סמלים שאתה לא מבין. כל סמל שצוין כמו L1, Q1, R1, R2 וכו 'הוא סמל לרכיב חשמלי. ויש כל כך הרבה סמל לרכיבים בדיוק כמו שמוצג בתמונה השנייה.

הקווים המתחברים לכל רכיב מחברים ללא ספק רכיב אחד למשנהו, למשל, בתמונה השלישית והרביעית, ואנו יכולים לראות דוגמה אמיתית לאופן בו מחובר מעגל המבוסס על סכמטי.

R1, R2, Q1, Q2, L2 וכו 'בתמונה הראשונה נקראים הקידומת, שהיא בדיוק כמו תווית, כדי לתת לרכיב שם. אנו עושים זאת כיוון שזה שימושי בכל הנוגע ל- PCB, לוח מעגלים מודפסים, הלחמות.

470, 47k, BC548, 9V וכו 'בתמונה הראשונה הוא הערך של כל רכיב.

זה אולי לא הסבר ברור, אם אתה רוצה פירוט נוסף, עבור לאתר זה.

שלב 5: מעגל הטעינה האלחוטי שלנו

אז הנה סכמטי לעיצוב המטען האלחוטי שלנו. קח קצת זמן להסתכל על זה נתחיל בבנייה! גרסה ברורה יותר כאן:

הסבר: ראשית, המעגל מקבל 5 וולט ממחבר X1. לאחר מכן המתח מוגבר ל -12 וולט להפעלת הסליל. ה- NE555 בשילוב עם שני מנהלי התקן ir2110 mosfet ליצירת אות כיבוי אשר ישמשו להנעת ארבעת ה mosfets. ארבעת המפטפים נדלקים ומכבים ליצירת אות AC להנעת סליל המשדר.

אתה יכול להיכנס לאתר המפורט לעיל ולגלול לתחתית כדי למצוא את קובץ הפריטים (שטר החומר) ולחפש רכיב זה למעט X1 ו- X2 ב- lcsc.com. (X1 ו- X2 הם מחברים)

עבור X1, זהו יציאת מיקרו-USB, אז אתה צריך לקנות אותו כאן.

עבור X2, זה בעצם סליל המשדרים, אז אתה צריך לקנות אותו כאן.

שלב 6: התחל בבנייה

ראית את התרשים, ונתחיל בבנייה.

ראשית, תצטרך לקנות קרש לחם. לוח לחם הוא כמו בתמונה הראשונה. כל 5 חורים של לוח הלחם מחוברים זה לזה, מוצג בתמונה שתיים. בתמונה השלישית, יש לנו 4 מסילות המחוברות זו לזו.

כעת עקוב אחר הסכימה והתחל את הבנייה!

התוצאות המוגמרות נמצאות בתמונה ארבע.

שלב 7: התאמת התדר

כעת סיימת את המעגל, אך עדיין ברצונך להתאים מעט את תדר סליל המשדר. אתה יכול לעשות זאת על ידי התאמת מד הפוטנציאל R10. פשוט קח בורג והתאם את מד הפוטנציאל.

אתה יכול לקחת סליל מקלט ולחבר אותו לנורית עם נגד. לאחר מכן הנח את הסליל על גבי סליל המשדר כפי שמוצג. התחל להתאים את התדירות עד שתראה שהנורית נמצאת בהירותה המרבית.

לאחר ניסוי וטעייה, המעגל שלך מכוון! והמעגל בעצם שלם.

שלב 8: שדרוג המעגל שלך

עכשיו סיימת את המעגל שלך, אבל אתה עשוי לחשוב שהמעגל קצת לא מאורגן. אז בגלל זה אתה יכול לשדרג את המעגל שלך ואפילו להפוך אותו למוצר!

ראשית, זהו המעגל עצמו. במקום להשתמש בלוח לחם, הפעם עיצבתי והזמנתי כמה מחשבי PCB. מה שמייצג לוחות מעגלים מודפסים. PCB הוא בעצם מעגל בעל חיבורים על עצמו, כך שאין עוד חוטי מגשר. לכל רכיב ב- PCB יש גם מקום משלו. אתה יכול להזמין את ה- PCB ב- JLCPCB במחיר נמוך מאוד.

הלוח שעיצבתי היה באמצעות רכיבי SMD, שהם התקני הר משטח. מה שאומר שהרכיב מולחם ישירות על הלוח. סוג אחר של רכיב הוא רכיבי THT, שכולנו השתמשנו בהם זה עתה, המכונים גם טכנולוגיית Through Hole, האם הרכיב עובר דרך החורים של הלוח הלוח או הלוח שלנו. העיצוב מוצג בתמונה. אתה יכול למצוא את העיצובים כאן.

שנית, אתה יכול להדפיס תלת מימד עבורו, הקישור לקבצי ה- 3D stl נמצא כאן.

זהו בעצם! בנית בהצלחה מטען אלחוטי! אך תמיד בדוק אם הטלפון שלך תומך בטעינה אלחוטית. תודה רבה שענית למדריך זה! אם יש לך שאלות, אל תהסס לשלוח לי דוא ל אל [email protected]. גוגל היא גם עוזרת גדולה! להתראות.