Artikulimi i transmetuesit të energjisë pa tela: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Dëshironi një krah artikulues që të ndjekë pa kuptim pajisjen tuaj për të karikuar? Ky është projekti. Kombinimi i Transmetuesit dhe Marrësit të Rrjetit pa tela që do të ndjekë pajisjen tuaj….. përderisa është rreth tre centimetra larg.

Furnizimet:

• Bordet e qarkut të printuar me porosi (skemat dhe skedarët e paraqitjes që duhen ndjekur)
• Montimet e Servo të personalizuara (skedarët që do të ndiqen)
• Spiralja e Transmetimit 4.95uH
• 2 x Sherbime SG90
• Bateri LiPo 3.7V
• Furnizimi me energji i laptopit 19V
• Polikarbinat 3in x 5in E

Hapi 1: Skemat dhe PCB: Modifikimi dhe Përshtatja e Dizajnit

Për këtë projekt vendosa të porosis një tabelë të zhveshur nga një shtëpi fabrikimi dhe të pres tjetrën me një prestar lazer LPKF. Të dy punojnë, por për shkak të sasisë së viasave përmes vrimës, unë do të sugjeroja që të porositni dërrasat në vend që t'i prisni ato vetë. Të dy bordet bazohen në mikrokontrolluesin ESP32 i cili e bën lidhjen me këtë projekt përmes WiFi ose Bluetooth shumë të drejtpërdrejtë, megjithatë për këtë projekt ata janë vendosur të lidhen vetëm me veten kur aktivizohen.

Unë gjithashtu përdor Eagle për kapjen skematike dhe paraqitjen e bordit. Për shkak se Eagle tani është në pronësi të Autodesk, ajo integrohet mirë me mjetet e tyre të vizatimit si Fusion360 dhe Inventor. Kjo më lejoi të kontrolloja përshtatjet mekanike kundër paraqitjeve të bordit shpejt dhe me lehtësi.

1. Kontrolloni të dy skemat dhe bëni ndonjë ndryshim të dëshiruar.
2. Nëse planifikoni të ndryshoni njërën prej spiraleve sigurohuni që kondensatorët e akordimit të rezonojnë me vlerën e induktivitetit të spirales së re. Gjithashtu sigurohuni që mbështjelljet të kenë një raport induktiviteti 3: 1

Përshkrimi i Qarkut: Transmetues

Ky dizajn ka dy pjesë kryesore të qarkut: e para është komunikimi/kontrolli dhe e dyta është qarku rezonues për transmetimin e energjisë së telave Frekuenca WPT është e përqendruar në 127KHz dhe mund të trajtojë rreth 10W. Pjesa e transmetimit është një qark rezonant i serisë së akorduar. Bordi në tërësi mund të mundësohet nga 18VDC në 36VDC kështu që furnizimi me energji standarde i laptopit tuaj do të funksionojë mirë për këtë projekt.

Përshkrimi i Qarkut: Marrësi

Ky dizajn bazohet gjithashtu në ESP32, por gjithashtu përdor LTC4120. Ky çip është krijuar posaçërisht për të qenë një marrës WPT dhe është në gjendje të çaktivizojë qarkun e marrësit në mënyrë që sasia e saktë e energjisë të furnizohet në sistem. Çipi gjithashtu ka një qark të karikimit LiPo me një qelizë të vetme me disa funksione sigurie si mbrojtja aktuale dhe koha e karikimit.

Hapi 2: Porositni PCB

Ka disa shtëpi bordi në të cilat mund të blihen dërrasa të zhveshura. Nëse jeni student shumë prej tyre gjithashtu kanë zbritje për sa kohë që keni një adresë emaili të shkollës.

• Qarqet e Avancuara (4PCB)
• Qarqet Sunstone
• JLC PCB
• PCBWay
• Pheonix ari

Nëse gjithashtu nuk doni të mbushni bordin tuaj me pjesë, mund t'i para-populloni ato për pak para shtesë. Mbani në mend se shumë nga këto vende përdorin shtëpi të jashtme të bordit.

• Qarqet e Bërtitjes
• JLC PCB
• CircuitHUB
• PCB TurnKey

Në varësi të shtëpisë së bordit ata do të kërkojnë skedarë të caktuar ndonjëherë në formate të ndryshme. Nëse porositni dërrasa të zhveshura, kjo është më pak çështje pasi gerberët janë skedari i zgjedhur për shumicën e shtëpive fabrikuese. Më poshtë është një listë e skedarëve që ju nevojiten për një zgjidhje të gatshme.

1. Bordi Gerber:.grb
2. BOM:.xlsx (Ky është në përgjithësi në një format të diktuar nga shtëpia e bordit; në përgjithësi ato lidhin refdes (numrat e pjesëve të referencës të projektimit) me secilin komponent.
3. Centroid:.xlsx (Ky skedar thërret vendndodhjen dhe orientimin e secilës pjesë bazuar në origjinën dhe referencën)
4. Grumbullimi i shtresave (Kjo nuk kërkohet gjithmonë, por është mirë të kesh)

Hapi 3: Shtypni Pjesët

Janë tre pjesë gjithsej për t'u shtypur:

1. Servo krahu i sipërm
2. Servo krahu i poshtëm
3. Baza e Krahut

Hapi 4: Kodi ndezës

I gjithë kodi është shkruar në Arduino IDE duke përdorur bibliotekat ESP32 nga Espressif. Për të instaluar drejtuesit USB-> UART së bashku me skedarët mbështetës të bordit ju lutemi ndiqni këtë lidhje:

Pjesa më e madhe e këtij kodi bazohet në bibliotekat ESP32 të Espressiff dhe komentet dhe sugjerimet e tyre rrjedhin prej tyre, JO unë.

Funksionaliteti i transmetuesit

Transmetuesi është në të vërtetë "skllavi" WiFi në këtë konfigurim. Kjo është për shkak se marrësi është arbitri i dërgimit të informacionit të tij orientues në bordin e transmetuesit. Në nisje, bordi do të inicializohet si një pikë aksesi pa tel që pret lidhje nga "master" ESP32. Pas kësaj ai pastaj inicializon IO dhe pret lidhjen. sapo të lidhet një LED i kuq do të ndizet dhe do të fillojë të luajë.

Funksionaliteti i Marrësit

Në nisje, marrësi inicializon pikën e hyrjes dhe fillon të kërkojë një "skllav". Pasi u gjetën ata negociojnë një "kanal" për të operuar dhe lëvizur në të. Pasi të jetë atje, programi kontrollon të dhënat e përshpejtuesit dhe fillon t'i vendosë ato në bordin e transmetuesit. Nëse një pajisje "skllevër" nuk mund të gjendet, programi do të vazhdojë të riinitalizojë ndërfaqen e tij WPA dhe të vazhdojë të kërkojë.