DIY Simsiz Şarj Cihazı: 7 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu Təlimat kitabında, hər hansı bir cihaz üçün öz simsiz şarj cihazınızı necə quracağınızı öyrənəcəksiniz.

Simsiz enerji texnikaları əsasən iki kateqoriyaya bölünür: radiasiya olmayan və radiasiya. Yaxın sahələrdə və ya şüalanmayan texnikalarda, güc tel bobinləri arasında induktiv birləşmə istifadə edərək maqnit sahələri və ya metal elektrodlar arasında tutumlu bağlama istifadə edərək elektrik sahələri ilə ötürülür. İndüktif birləşmə ən çox istifadə olunan simsiz texnologiyadır; tətbiqlərinə telefonlar və elektrik diş fırçaları, RFID etiketləri və süni kardiostimulyatorlar və ya elektrikli vasitələr kimi implantasiya edilə bilən tibbi cihazlar üçün şarj cihazları kimi əl cihazlarının doldurulması daxildir.

İndüktif birləşmə nədir:

İnduktiv birləşmədə (elektromaqnit induksiya induktiv güc ötürülməsi, IPT) güc, tel bobinləri arasında bir maqnit sahəsi ilə ötürülür. Verici və alıcı bobinləri birlikdə transformator təşkil edir (diaqrama bax). Transmitter bobinindən (L1) keçən alternativ cərəyan (AC) Amper qanunu ilə salınan maqnit sahəsi (B) yaradır. Maqnit sahəsi, qəbuledicidə alternativ cərəyan yaradan Faraday induksiya qanunu ilə alternativ bir EMF (gərginlik) əmələ gətirən qəbul bobinindən (L2) keçir. yükü idarə edən alıcıdakı bir düzəldici ilə birbaşa cərəyanı (DC).

İndüktif rezonans birləşmə

MIT -də Marin Soljačić tərəfindən təklif olunan birləşmiş rejim nəzəriyyəsinə görə, rezonanslı endüktif birləşmə (elektrodinamik birləşmə, [12] güclü bağlanmış maqnit rezonansı), gücün iki rezonans arasında maqnit sahələri (B, yaşıl) ilə ötürüldüyü induktiv birləşmə formasıdır. sxemlər (tənzimlənmiş sxemlər), biri ötürücüdə, biri də alıcıda (diaqrama baxın, sağda). Hər bir rezonans dövrə, bir kondansatöre bağlı bir tel bobindən və ya özünütəsdiqli bir bobindən və ya daxili tutumlu digər rezonatordan ibarətdir. İkisi eyni rezonans tezliyində rezonansa uyğunlaşdırılır. Bobinlər arasındakı rezonans birləşməni və güc ötürülməsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.

Mövzu haqqında daha çox bilmək istəyirsinizsə, bu linkə daxil olun:

az.wikipedia.org/wiki/Wireless_power_trans…

Addım 1: NƏ İSTƏYƏCƏKSİNİZ !!!!

Başlamaq üçün aşağıdakı komponentlərə ehtiyacınız olacaq:

Dot PCB lövhəsi (x1)

tel 1 mm qalınlığında (7 m)

IC 7805 (x1)

IRFZ44N MOSFET (x4)

IR2110 MOSFET sürücü IC (x2)

555 taymer IC (x1)

CD4049 IC (X1)

10K bəzək qabı [103] (x1)

10k rezistor (x4)

10 OHM müqavimət (x4)

0.1uF kondansatör [104] (x5)

10nf kondansatör [103] (x1)

2.2nF kondansatör [222] (x1)

10 uF kondansatör [elektrolitik] (x3)

47 uF kondansatör [elektrolitik] (x1)

47nF kondansatör [polyester] (x2)

Vida terminalları

IN5819 schotky diod (x6)

Mini USB konnektoru [kişi] (x1)

DC - DC 5v Buck çeviricisi

Beləliklə, quruluşdan başlayaq.

Addım 2: COILS dolama !!?

Mükəmməl bir spiral bobin bükmək bir az çətindir. Burada bobini necə sarım. Əvvəlcə 1 sm diametrli kiçik bir dairəni bir kartonla kəsin, bir karton parçasına yapışdırın və ortasında bir deşik düzəldin. bu elektrik əlaqələri üçün əlavə bir hissədir). Səthə çoxlu yapışqan tətbiq edin və dairəni gəzərək sarmağa başlayın (yapışqan sarımın yerində saxlanmasına kömək edir). Dönüşlərin sayı 30 olana qədər sarımağa davam edin. 2 ədəd eyni tipli rulon hazırlayın.

Addım 3: Ölçmə aparın:

Bir LCR sayğacınız varsa, bu addımı atlaya bilərsiniz. LCR sayğacınız yoxdursa, bir Arduino Uno və bir op-amp (LM339) bir endüktans sayğacı qurun. Bu dövrəni aşağıdakı veb saytdan götürdüm, bu endüktans sayğacı haqqında daha çox məlumatı veb saytın özündə tapa bilərsiniz. (Kod veb saytın özündə də mövcuddur)

İndi, bu sayğacla bobinlərin endüktansını ölçün və əgər bütün şərtləriniz varsa 1.0 mm qalınlığında tel, bobinin daxili diametri = 1.0 sm, dönmə sayı = 30. indüktansını almalısınız. Bilinməyən bir səhv səbəbiylə 21.56 uH 26.08 uH ətrafında olan bobin İndi endüktansı əldə etdikdən sonra LC dövrəsinin Rezonans tezliyini hesablamalısınız.) bu onlayn kalkulyatordan istifadə edərək rezonans tezliyini hesablaya bilərsiniz. indi, salınması 143.75 Khz tezliyində olan osilator dövrəsini qurmalıyıq.

Addım 4: Osilatör Dövrü…

Bir osilatör dövrəsi qurmağın bir çox yolu var. Bu dövrədə 143.75 Khz siqnalını istehsal etmək üçün 555 timer IC istifadə edəcəyik, lakin LC dövrəsini idarə etmək üçün kifayət deyil (seriyalı kondansatörlü ötürücü bobin). Buna görə LC dövrəsini idarə etmək üçün bir H körpüsü mosfet sürücü dövrəsi qurmalıyıq. LC dövrəsini idarə etmək üçün bir dövrə düzəltdim. Yalnız burada bağladığım sxemə əməl edin. İŞLƏMƏ: 50% vəzifə dövrü olan Astable Multivibrator -dakı 555 timer IC, IR2110 IC -ə verilən lazımlı salınan siqnal istehsal edir. Tam H körpüsü Mosfet sürücü dövrəsi, A = D və B = C və B (C) girişləri A (D) vəziyyətinə çevrildikdə kvadrat dalğa çıxaracaq. Buna nail olmaq üçün İnverter IC (4049) istifadə olunur. Bu salınan Gərginlik, ətrafındakı maqnit sahəsini induksiya edən verici bobini vasitəsilə sinusoidal cərəyan əmələ gətirir. Qəbuledici bobin, kondansatörlə paralel olaraq, rezonans tezliyi ötürücü bobininin maqnit sahəsinin cərəyanına qoyulduqda. induksiya edilmiş cərəyan, körpü düzəldici vasitəsi ilə DC -yə çevrilir və cib telefonunu bir buck çeviricisi ilə doldurmaq üçün 5 V DC -ə tənzimlənir.

Bu layihənin çap versiyasını etmək istəyənlər, Eagle board sənədlərini də əlavə etdim, yoxlayın.

Addım 5: #Son Ölçmə:

İndi, bütün sxemləri sxematik olaraq qurduqdan sonra hər şeyi yoxlayın və hər şeyi ölçün. Bir daha tezliyi ölçmək üçün bir cihazınız varsa, yenə də aşağıdakı kodu Arduino Uno yükləməsəniz, hər şey yaxşıdır. veb ünvanı:

555 taymer IC -nin 3 -cü pinində tezliyi ölçün. Tezliyi ölçərkən 10K trim qabını lazımi tezliyi (yəni 143.75 Khz) əldə etmək üçün tənzimləyin. İndi aşağıdakı parametrləri bir çox metr ölçün: Giriş Gərginliyi [Vin] (yəni., Tam olaraq 12 V olub olmadığını yoxlayın). Giriş Cərəyanı [Iin] (yəni dövrə 12 v enerji təchizatından cərəyan). Çıxış Gərginliyi [Vout] (yəni tam olaraq 5 V olub olmadığını yoxlayın). Çıxış Cərəyanı [Iout] (yəni cibə çeviricidən cərəyana). Hesablamalar: Pin = Vin * IinPout = Vout * IoutEfficiency (n) = Pout / PinMy oxunuşları: Vin = 11.8 V; Iin = 310 mA; Vout = 5.1 V; Vin = 290 mA, 40,4% səmərəlilik verir

Addım 6: #Qapı

Şəkildə gördüyünüz kimi korpus olaraq köhnə bir mobil qutuyu təkrar istifadə etdim. Bir dəfə etdikdən sonra, cərəyanı 5 volt tələb edən hər hansı bir cihazı şarj edə bilərsiniz, şarj cərəyanı 300 mA -dır.. Çıxış gücü daha da artırıla bilər, amma səmərəliliyi azalacaq. Gördüyünüz kimi, buck çeviricinin çıxışına mini USB konnektoru bağladım. Bu, hər hansı bir cihaza qoşula bilər və simsiz olaraq doldurula bilər.

Adım 7: Həqiqət anı !!

NİYƏ BU QƏDƏR YOXDUR:

Gördüyünüz kimi bunun səmərəliliyi çox aşağıdır, amma niyə? Zəif hava əlaqəsi, dəri təsiri və əllə sarılmış bobinin endüktansında səhv və osilator dövrəsinin özünün sabit olmaması səbəbindən baş verir.

onda bu problemləri necə aradan qaldıraq ??? Cildin təsirini aradan qaldırmaq üçün LITZ WIRE adlı xüsusi bir tel istifadə edə bilərik. Cərəyanın yalnız yüksək tezlikdə keçiricinin müəyyən bir dərinliyindən keçməsinə dəri təsiri deyilir. İndüktansı artırmaq və iki bobinin birləşməsini effektiv şəkildə artırmaq üçün Ferrit bazasından da istifadə edə bilərik. Əlbəttə ki, onlayn mağazalarda simsiz şarj cihazının səmərəliliyini artırmaq üçün istifadə edilə bilən yuxarıda göstərilən tələblərə malik bir çox rulon var.

Bunu nümayiş məqsədləri üçün qurmaq istəyirsinizsə, yuxarıdakı bobinlər kifayətdir. Ancaq hər hansı bir gündəlik məqsəd üçün istifadə etmək istəyirsinizsə, İnternetdən birini satın almağı məsləhət görürəm.

Bu layihəni bəyənirsinizsə və bunu hansı məlumatlandırıcı və faydalı hesab edirsinizsə, zəhmət olmasa layihəmə səs verin.

Çox sağ ol.