Ledad trådlös kraftsändare: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Vill du att en ledad arm ska följa din enhet meningslöst för att ladda? Detta är projektet. I Combo för trådlös strömtransmitter och mottagare som följer din enhet … så länge den är cirka 30 cm bort.

Tillbehör:

• Anpassade kretskort (scheman och layoutfiler att följa)
• Anpassade servomontage (filer att följa)
• 4.95uH Transmission Coil
• 2 x SG90 Servos
• 3,7V LiPo -batteri
• 19V bärbar strömförsörjning
• Polykarbinat 3in x 5in E

Steg 1: Scheman och PCB: Designmodifiering och anpassning

För detta projekt bestämde jag mig för att beställa den ena brädan från ett fabrikshus och klippa den andra med en LPKF -laserskärare. Båda fungerar men på grund av mängden genomgående hål vill jag föreslå att du beställer brädorna istället för att skära dem själv. Båda korten är baserade på ESP32 -mikrokontroller som gör anslutning till detta projekt via WiFi eller Bluetooth mycket enkelt, men för detta projekt är de inställda på att bara ansluta till sig själva när de är aktiverade.

Jag använde också Eagle för schematisk fångst och brädlayout. Eftersom Eagle nu ägs av Autodesk integreras det bra med deras ritverktyg som Fusion360 och Inventor. Detta gjorde att jag snabbt och enkelt kunde kontrollera mekaniska passningar mot brädlayouter.

1. Kontrollera båda scheman och gör önskade ändringar.
2. Om du planerar att byta någon av spolarna, se till att avstämningskondensatorerna ger resonans med induktansvärdet för den nya spolen. Se också till att spolarna håller ett 3: 1 induktansförhållande

Kretsbeskrivning: Sändare

Denna design har två huvuddelar av kretsen: den första är kommunikation/styrning och den andra är resonanskretsen för ledningarnas kraftöverföring WPT -frekvensen är centrerad vid 127KHz och klarar cirka 10W. Överföringsdelen är en avstämd serie resonanskrets. Kortet som helhet kan drivas från 18VDC till 36VDC så att din vanliga bärbara nätaggregat fungerar utmärkt för detta projekt.

Kretsbeskrivning: Mottagare

Denna design är också baserad på ESP32 men använder också LTC4120. Detta chip är speciellt utformat för att vara en WPT -mottagare och kan detunera mottagarkretsen så att rätt mängd ström levereras till systemet. Chippet har också en encells LiPo -laddningskrets med flera säkerhetsfunktioner som överströmskydd och laddningstid.

Steg 2: Beställ PCB

Det finns flera styrelsehus där barbrädor kan köpas. Om du är student har många av dem också rabatter så länge du har en e -postadress till skolan.

• Avancerade kretsar (4PCB)
• Solstenkretsar
• JLC PCB
• PCBWay
• Guld Pheonix

Om du inte heller vill fylla din bräda med delar kan du genom dem förbefolkade för lite extra pengar. Tänk på att många av dessa platser använder externa styrelsehus.

• Skrikande kretsar
• JLC PCB
• CircuitHUB
• TurnKey PCB

Beroende på styrelsen kommer de att kräva vissa filer ibland i olika format. Om du beställer bara nakna brädor är detta mindre problem eftersom gerbers är den valda filen för de flesta fantastiska hus. Nedan finns en lista över filer du skulle behöva för en nyckelfärdig lösning.

1. Board Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Detta är i allmänhet i ett format som styrs av styrelsen; i allmänhet länkar de referenser (referensdesignens artikelnummer) till varje komponent.
3. Centroid:.xlsx (Denna fil kallar platsen och orienteringen för varje del baserat på ursprung och referens)
4. Layer Stackup (Detta är inte alltid obligatoriskt men trevligt att ha)

Steg 3: Skriv ut delar

Det finns totalt tre delar att skriva ut:

1. Övre servoarm
2. Nedre servoarm
3. Armbas

Steg 4: Blinkande kod

Hela koden skrevs i Arduino IDE med hjälp av ESP32 -biblioteken från Espressif. För att installera USB-> UART-drivrutinerna tillsammans med kortets supportfiler, följ den här länken:

Mycket av den här koden är baserad på Espressiffs ESP32 -bibliotek och deras kommentarer och förslag kommer från dem, INTE jag.

Sändarfunktionalitet

Sändaren är faktiskt WiFi "slaven" i denna konfiguration. Detta beror på att mottagaren är domare för att skicka sin orienteringsinformation till sändarkortet. Vid start kommer kortet att initiera sig själv som en trådlös åtkomstpunkt som väntar på anslutning från "master" ESP32. Efter detta initierar det sedan IO och väntar på anslutning. när den är ansluten tänds en röd lysdiod och börjar spela boll.

Mottagarfunktionalitet

Vid start initierar mottagaren åtkomstpunkten och börjar leta efter en "slav". När de väl hittats förhandlar de fram en "kanal" för att operera och flytta till den. Väl där kontrollerar programmet sedan accelerometerdata och börjar leda det till sändarkortet. Om en "slav" -enhet inte kan hittas kommer programmet att fortsätta att initiera sitt WPA -gränssnitt och fortsätta leta.