Eklemli Kablosuz Güç Vericisi: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Şarj etmek için cihazınızı anlamsızca takip etmek için eklemli bir kol ister misiniz? Proje bu. I Kablosuz Güç Verici ve Alıcı kombinasyonu, cihazınızı takip edecek…..yaklaşık üç inç uzakta olduğu sürece.

Gereçler:

• Özel baskılı devre kartları (izlenecek şemalar ve düzen dosyaları)
• Özel Servo Bağlantıları (izlenecek dosyalar)
• 4.95uH İletim Bobini
• 2 x SG90 Servolar
• 3.7V LiPo Pil
• 19V Dizüstü Bilgisayar Güç Kaynağı
• Polikarbinat 3 inç x 5 inç E

Adım 1: Şemalar ve PCB'ler: Tasarım Modifikasyonu ve Özelleştirme

Bu proje için bir imalathaneden bir çıplak tahta sipariş etmeye ve diğerini bir LPKF lazer kesici ile kesmeye karar verdim. Her ikisi de çalışır, ancak delikten geçen yolların miktarı nedeniyle, panoları kendiniz kesmek yerine sipariş etmenizi öneririm. Her iki kart da bu projeye WiFi veya Bluetooth üzerinden bağlanmayı çok basit hale getiren ESP32 mikro denetleyicisine dayanmaktadır, ancak bu proje için yalnızca etkinleştirildiğinde kendilerine bağlanmaya ayarlanmıştır.

Ayrıca şematik yakalama ve pano düzeni için Eagle kullandım. Eagle artık Autodesk'e ait olduğundan, Fusion360 ve Inventor gibi çizim araçlarıyla iyi bir şekilde bütünleşir. Bu, pano yerleşimlerine karşı mekanik uyumu hızlı ve kolay bir şekilde kontrol etmemi sağladı.

1. Her iki şemayı da kontrol edin ve istediğiniz değişiklikleri yapın.
2. Bobinlerden herhangi birini değiştirmeyi planlıyorsanız, ayar kapasitörlerinin yeni bobinin endüktans değeriyle rezonansa girdiğinden emin olun. Ayrıca bobinlerin 3: 1 endüktans oranını koruduğundan emin olun.

Devre Açıklaması: Verici

Bu tasarım devrenin iki ana parçasına sahiptir: birincisi iletişim/kontrol ve ikincisi tel güç iletimi için rezonans devresidir WPT frekansı 127KHz'de merkezlenmiştir ve yaklaşık 10W işleyebilir. İletim kısmı, ayarlanmış bir seri rezonans devresidir. Pano bir bütün olarak 18VDC'den 36VDC'ye kadar çalıştırılabilir, bu nedenle standart dizüstü bilgisayar güç kaynağınız bu proje için harika çalışacaktır.

Devre Açıklaması: Alıcı

Bu tasarım aynı zamanda ESP32'yi temel alır ancak aynı zamanda LTC4120'yi de kullanır. Bu çip, özellikle bir WPT alıcısı olarak tasarlanmıştır ve sisteme doğru miktarda güç sağlanacak şekilde alıcı devresini bozabilir. Çip ayrıca, aşırı akım koruması ve şarj zaman aşımı gibi çeşitli güvenlik işlevlerine sahip tek hücreli bir LiPo şarj devresine sahiptir.

Adım 2: PCB sipariş edin

Çıplak tahtaların satın alınabileceği birkaç pansiyon var. Öğrenciyseniz, birçoğunun okul e-posta adresiniz olduğu sürece indirimleri de vardır.

• Gelişmiş Devreler (4PCB)
• Güneştaşı Devreleri
• JLC PCB'si
• PCBYol
• Altın Anka kuşu

Ayrıca panonuzu parçalarla doldurmak istemiyorsanız, biraz ekstra para karşılığında önceden doldurulmuş parçalar yapabilirsiniz. Bu yerlerin çoğunun harici pansiyonlar kullandığını unutmayın.

• Çığlık Devreleri
• JLC PCB'si
• DevreHUB
• Anahtar Teslim PCB

Yönetim kuruluna bağlı olarak, bazen farklı formatlarda belirli dosyalara ihtiyaç duyacaklar. Sadece çıplak tahtalar sipariş ediyorsanız, gerberler çoğu muhteşem ev için tercih edilen dosya olduğundan bu daha az sorun olur. Aşağıda, anahtar teslimi bir çözüm için ihtiyaç duyacağınız dosyaların bir listesi bulunmaktadır.

1. Yönetim Kurulu Gerberleri:.grb
2. Malzeme Listesi:.xlsx(Bu genellikle yönetim kurulu tarafından belirlenen bir formattadır; genel olarak her bir bileşene referansları (referans tasarım parça numaraları) bağlarlar.
3. Centroid:.xlsx (Bu dosya, orijin ve referanslara göre her bir parçanın konumunu ve yönünü belirtir)
4. Katman Yığını (Bu her zaman gerekli değildir ancak olması güzel)

3. Adım: Parçaları Yazdırın

Yazdırılacak toplam üç parça vardır:

1. Üst Servo Kolu
2. Alt Servo Kolu
3. Kol Tabanı

Adım 4: Yanıp Sönen Kod

Tüm kodlar, Espressif'in ESP32 kitaplıkları kullanılarak Arduino IDE'de yazılmıştır. USB->UART sürücülerini kart destek dosyalarıyla birlikte kurmak için lütfen şu bağlantıyı takip edin:

Bu kodun çoğu Espressiff'in ESP32 kitaplıklarına dayanmaktadır ve onların yorum ve önerileri benden değil onlardan türetilmiştir.

Verici İşlevselliği

Verici aslında bu konfigürasyonda WiFi "köle" dir. Bunun nedeni, alıcının yönlendirme bilgisini verici kartına göndermede hakem olmasıdır. Açılışta, kart kendini "ana" ESP32'den bağlantı bekleyen bir kablosuz erişim noktası olarak başlatacaktır. Bundan sonra IO'yu başlatır ve bağlantı için bekler. bağlandıktan sonra kırmızı bir LED yanacak ve yalpalamaya başlayacaktır.

Alıcı İşlevselliği

Açılışta, alıcı erişim noktasıdır ve bir "bağımlı" aramaya başlar. Bir kez bulduklarında, üzerinde çalışmak ve ona geçmek için bir "kanal" üzerinde anlaşırlar. Program oradayken ivmeölçer verilerini kontrol eder ve bunları verici kartına aktarmaya başlar. Bir "bağımlı" aygıt bulunamazsa, program WPA arabirimini yeniden başlatmaya ve aramaya devam eder.