შექმენით თქვენი საკუთარი უსადენო დატენვის სადგური!: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

კომპანია Apple– მა ცოტა ხნის წინ შემოიღო უკაბელო დატენვის ტექნოლოგია. ეს ძალიან დიდი სიახლეა მრავალი ჩვენგანისთვის, მაგრამ რა არის ტექნოლოგია ამის უკან? და როგორ მუშაობს უკაბელო დატენვა? ამ სახელმძღვანელოში ჩვენ ვაპირებთ ვისწავლოთ როგორ მუშაობს უკაბელო დატენვა და როგორ უნდა ავაშენოთ რეალურად საკუთარი თავი! მოდით, აღარ დავკარგოთ დრო და დავიწყოთ ჩვენი მოგზაურობა წარმატებისკენ! მე ვარ შენი 13 წლის მასწავლებელი, დარვინი!

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს უკაბელო დატენვა

ახლა ვნახოთ, როგორ მუშაობს უკაბელო დატენვა. თქვენ ალბათ იცით, რომ მავთულის გავლით დენი ქმნის მაგნიტურ ველს, როგორც ეს ნაჩვენებია პირველ სურათზე. მავთულის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველი ძალიან სუსტია, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია მავთული დავხუროთ კოჭის შესაქმნელად და მივიღოთ უფრო დიდი მაგნიტური ველი, როგორც ეს ნაჩვენებია მეორე სურათზე.

ასევე პირიქით, როდესაც არის მაგნიტური ველი მავთულის მახლობლად და პერპენდიკულარულად, მავთული აიღებს მაგნიტურ ველს და დენი შემოვა, როგორც ეს ნაჩვენებია პირველ სურათზე.

ახლა თქვენ ალბათ მიხვდით როგორ მუშაობს უკაბელო დატენვა. უკაბელო დატენვისას ჩვენ გვაქვს გადამცემი კოჭა, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველებს. შემდეგ ჩვენ გვაქვს მიმღების ხვეული, რომელიც იღებს მაგნიტურ ველს და ატვირთავს ტელეფონს.

ნაბიჯი 2: AC და DC

AC და DC ასევე ცნობილია როგორც ალტერნატიული დენი და პირდაპირი დენი, არის ძალიან ძირითადი კონცეფცია ელექტრონიკაში.

DC, ანუ პირდაპირი დენი, დენი მიედინება უფრო მაღალი ძაბვის დონიდან ქვედა ძაბვის დონემდე და დენის მიმართულება არ იცვლება. ეს უბრალოდ ნიშნავს იმას, რომ თუ ჩვენ გვაქვს 5 ვოლტი და 0 ვოლტი (მიწა), დენი შემოვა 5 ვოლტიდან 0 ვოლტამდე (გრუნტი). და ძაბვა შეიძლება შეიცვალოს მანამ, სანამ მიმდინარე ნაკადის მიმართულება არ იცვლება. როგორც ნაჩვენებია პირველ სურათზე.

AC, ან ალტერნატიული დენი. თუმცა, როგორც სახელი გვთავაზობს, რომ მას აქვს დენის ნაკადის ალტერნატიული მიმართულება, რას ნიშნავს ეს? ეს ნიშნავს, რომ მიმდინარე ნაკადი იცვლება გარკვეული დროის შემდეგ. და მიმდინარე დინების სიჩქარე საპირისპიროდ იზომება ჰერცში (Hz). მაგალითად, ჩვენ გვაქვს 60Hz ac ძაბვა, ჩვენ გვექნება 60 ციკლი მიმდინარე უკუქცევით, რაც ნიშნავს 120 შებრუნებას, რადგან AC 1 ციკლი ნიშნავს 2 უკუქცევას. როგორც ნაჩვენებია პირველ სურათზე.

ეს ძალიან მნიშვნელოვანია უკაბელო დატენვის წრედისთვის. ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ AC გადამცემი კოჭის მართვისთვის, ვინაიდან მიმღებს შეუძლია ელექტრული სიგნალის გენერირება მხოლოდ მაშინ, როდესაც არსებობს ალტერნატიული მაგნიტური ველი.

ნაბიჯი 3: კოჭები: ინდუქციურობა

თქვენ იცით როგორ ქმნის კოჭა მაგნიტურ ველს ახლა, მაგრამ ჩვენ უფრო ღრმად ჩავუღრმავდებით. Coil, ასევე ცნობილია როგორც inductor აქვს inductance. ყველა დირიჟორს აქვს ინდუქციურობა, თუნდაც მავთული!

ინდუქციურობა იზომება "ჰენრი" ან "H". milliHenry (mH) და microHenry (uH) არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ერთეული ინდუქტორებისთვის. mH არის *10e-3H, ხოლო uH არის *10e-6H. რასაკვირველია, თქვენ შეგიძლიათ უფრო მცირე ზომის მიმართოთ ნანოჰენრის (nH) ან თუნდაც პიკოჰენრის (pH), მაგრამ ეს არ გამოიყენება სქემების უმეტესობაში. ჩვენ, როგორც წესი, მილიონჰენრიზე მაღლა არ მივდივართ (mH).

რაც უფრო მეტია ბრუნვის რაოდენობა კოჭებისთვის, მით უფრო მაღალია ინდუქციურობა.

ინდუქტორი წინააღმდეგობას უწევს მიმდინარე ნაკადის ცვლილებებს. მაგალითად, ჩვენ გვაქვს ძაბვის სხვაობა, რომელიც გამოიყენება ინდუქტორზე. უპირველეს ყოვლისა, კოჭას არ უნდა დაუშვას, რომ მიმდინარეობა თავისთავად გაიაროს. ძაბვა ინდუქტორს ინარჩუნებს დენს, ინდუქტორმა დაიწყო მიმდინარე დინების გაშვება. ამავდროულად, ინდუქტორი იტენება მაგნიტურ ველს. დაბოლოს, დენი შეიძლება მთლიანად გადინდეს ინდუქტორში და მაგნიტური ველი მთლიანად იტვირთება.

ახლა, თუ ჩვენ მოულოდნელად ამოიღეთ ძაბვის მიწოდება ინდუქტორზე. ინდუქტორს არ სურს შეაჩეროს დენის ნაკადი, ამიტომ ის კვლავ უბიძგებს მიმდინარეობას მასში. ამავდროულად, მაგნიტური ველის დაშლა დაიწყო. დროთა განმავლობაში მაგნიტური ველი მოიხმარს და დენი კიდევ ერთხელ არ შემოვა.

თუ ჩვენ შევქმნით ძაბვისა და დენის გრაფას ინდუქტორის საშუალებით, ჩვენ ვნახავთ შედეგს მეორე სურათზე, ძაბვა წარმოდგენილია როგორც "VL" და დენი წარმოდგენილია "I" დენით ძაბვაზე 90 გრადუსით არის გადატანილი.

დაბოლოს, ჩვენ გვაქვს სქემის დიაგრამა ინდუქტორისთვის (ან გრაგნილი), ის ჰგავს ოთხ ნახევარ წრეს, როგორც ეს ნაჩვენებია მესამე სურათზე. ინდუქტორს არ აქვს პოლარობა, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი თქვენს წრეს ნებისმიერი გზით.

ნაბიჯი 4: როგორ წავიკითხოთ წრიული დიაგრამა

თქვენ უკვე იცით ელექტრონიკის შესახებ. მაგრამ სანამ რაიმე სასარგებლო შევქმნათ, უნდა ვიცოდეთ როგორ წავიკითხოთ წრიული დიაგრამა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც სქემატური.

სქემა აღწერს, თუ როგორ უკავშირდება კომპონენტები ერთმანეთს და ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ის გეუბნებათ როგორ არის დაკავშირებული წრე და გაძლევთ უფრო ნათელ წარმოდგენას რა ხდება.

პირველი სურათი არის სქემატური მაგალითი, მაგრამ იმდენი სიმბოლოა, რომ თქვენ არ გესმით. თითოეული მითითებული სიმბოლო, როგორიცაა L1, Q1, R1, R2 და ა.შ. არის სიმბოლო ელექტრო კომპონენტისთვის. და იმდენი სიმბოლოა კომპონენტებისთვის, როგორც ეს ნაჩვენებია მეორე სურათზე.

თითოეულ კომპონენტთან დამაკავშირებელი ხაზები აშკარად აკავშირებს ერთ კომპონენტს მეორესთან, მაგალითად, მესამე და მეოთხე სურათზე და ჩვენ შეგვიძლია ვნახოთ რეალური მაგალითი იმისა, თუ როგორ უკავშირდება წრე სქემატურ საფუძველზე.

R1, R2, Q1, Q2, L2 და ა. ჩვენ ამას ვაკეთებთ, რადგან ის მოსახერხებელია, როდესაც საქმე ეხება PCB- ს, ბეჭდურ მიკროსქემს, შედუღებას.

470, 47k, BC548, 9V და ა.შ. პირველ სურათზე არის თითოეული კომპონენტის ღირებულება.

ეს შეიძლება არ იყოს მკაფიო ახსნა, თუ გსურთ უფრო დეტალურად, გადადით ამ ვებგვერდზე.

ნაბიჯი 5: ჩვენი უკაბელო დატენვის წრე

ასე რომ, აქ არის უკაბელო დამტენის ჩვენი დიზაინის სქემა. ცოტა დრო დაუთმეთ მას და ჩვენ დავიწყებთ მშენებლობას! უფრო მკაფიო ვერსია აქ:

ახსნა: პირველ რიგში, წრე იღებს 5 ვოლტს X1 კონექტორიდან. შემდეგ ძაბვა იზრდება 12 ვოლტამდე კოჭის მართვისთვის. NE555 ორ ir2110 mosfet დრაივერთან ერთად ქმნის ჩართვის სიგნალს, რომელიც გამოყენებული იქნება 4 mosfets– ის მართვისთვის. 4 mosfets ჩართულია და გამორთულია AC სიგნალის შესაქმნელად გადამცემი coil.

თქვენ შეგიძლიათ გადახვიდეთ ზემოთ ჩამოთვლილ ვებსაიტზე და გადაახვიოთ ბოლოში, რათა იპოვოთ BOM (მასალა) და მოძებნოთ ეს კომპონენტი X1 და X2– ის გარდა lcsc.com– ში. (X1 და X2 არის კონექტორები)

X1– ისთვის ეს არის მიკრო USB პორტი, ასე რომ თქვენ უნდა შეიძინოთ იგი აქ.

X2– ისთვის ის ფაქტობრივად გადამცემის კოჭაა, ასე რომ თქვენ უნდა შეიძინოთ აქ.

ნაბიჯი 6: დაიწყეთ მშენებლობა

თქვენ ნახეთ სქემა და დავიწყოთ მშენებლობა.

პირველ რიგში, თქვენ უნდა შეიძინოთ პურის დაფა. პურის დაფა არის როგორც პირველ სურათზე. პურის დაფის თითოეული 5 ხვრელი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ნაჩვენებია მეორე სურათზე. სურათზე სამი, ჩვენ გვაქვს 4 რელსები, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული.

ახლა მიჰყევით სქემატურს და დაიწყეთ მშენებლობა!

დასრულებული შედეგები მოცემულია მეოთხე სურათზე.

ნაბიჯი 7: სიხშირის რეგულირება

ახლა თქვენ დაასრულეთ წრე, მაგრამ თქვენ მაინც გსურთ ოდნავ შეცვალოთ გადამცემი კოჭის სიხშირე. ამის გაკეთება შეგიძლიათ R10 პოტენციური მეტრის რეგულირებით. უბრალოდ აიღეთ ხრახნი და შეცვალეთ პოტენციური მეტრი.

შეგიძლიათ აიღოთ მიმღების კოჭა და დაუკავშიროთ იგი LED- ს რეზისტორით. შემდეგ მოათავსეთ კოჭა გადამცემის კოჭის თავზე, როგორც ნაჩვენებია. დაიწყეთ სიხშირის მორგება მანამ, სანამ არ დაინახავთ, რომ LED არის მაქსიმალური სიკაშკაშე.

გარკვეული ცდისა და შეცდომის შემდეგ, თქვენი წრე მორგებულია! და წრე ძირითადად დასრულებულია.

ნაბიჯი 8: განაახლეთ თქვენი წრე

ახლა თქვენ დაასრულეთ თქვენი წრე, მაგრამ შეიძლება იფიქროთ, რომ წრე ცოტა არაორგანიზებულია. ამიტომაც შეგიძლიათ განაახლოთ თქვენი წრე და ისიც პროდუქტად აქციოთ!

პირველ რიგში, ეს არის თავად წრე. პურის დაფის გამოყენების ნაცვლად, ამჯერად მე შევქმენი და შევუკვეთე რამდენიმე PCB. რაც ნიშნავს ბეჭდური მიკროსქემის დაფებს. PCB ძირითადად არის მიკროსქემის დაფა, რომელსაც აქვს კავშირები თავის თავზე, ასე რომ აღარ არის ჯუმბერის მავთულები. PCB– ის თითოეულ კომპონენტს ასევე აქვს თავისი ადგილი. თქვენ შეგიძლიათ შეუკვეთოთ PCB JLCPCB ძალიან დაბალ ფასად.

PCB, რომელიც მე შევიმუშავე, იყენებდა SMD კომპონენტებს, რაც არის Surface Mount Devices. რაც იმას ნიშნავს, რომ კომპონენტი უშუალოდ იყო დაფარული PCB– ზე. კომპონენტის სხვა ტიპია THT კომპონენტები, რომლებიც ჩვენ ყველამ ახლახანს გამოვიყენეთ, ასევე ცნობილია როგორც "ხვრელის ტექნოლოგიის მეშვეობით", არის თუ არა ის, რომ კომპონენტი გაივლის PCB ან ჩვენი მიკროსქემის დაფებს. დიზაინი ნაჩვენებია სურათზე. აქ ნახავთ დიზაინს.

მეორეც, თქვენ შეგიძლიათ 3D ბეჭდვა დანართი ამისთვის, ბმული 3D stl ფაილი აქ.

ეს ძირითადად ასეა! თქვენ წარმატებით შექმენით უკაბელო დამტენი! მაგრამ ყოველთვის შეამოწმეთ თქვენი ტელეფონი უჭერს მხარს უკაბელო დატენვას. დიდი მადლობა რომ მიჰყევით ამ გაკვეთილს! თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, მოგვწერეთ ელ.ფოსტა [email protected]. Google ასევე დიდი დამხმარეა! Ნახვამდის.