वायरलेस पावर ट्रांसमीटर को जोड़ना: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

चार्ज करने के लिए अपने डिवाइस का बेवजह अनुसरण करने के लिए एक आर्टिकुलेटिंग आर्म चाहते हैं? यह परियोजना है। I वायरलेस पावर ट्रांसमीटर और रिसीवर कॉम्बो जो आपके डिवाइस का अनुसरण करेगा….. जब तक यह लगभग तीन इंच दूर है।

आपूर्ति:

• कस्टम मुद्रित सर्किट बोर्ड (योजनाओं और लेआउट फ़ाइलों का पालन करने के लिए)
• कस्टम सर्वो माउंट (फ़ाइलों का अनुसरण करने के लिए)
• 4.95uH ट्रांसमिशन कॉइल
• 2 x SG90 सर्वो
• 3.7 वी लीपो बैटरी
• 19V लैपटॉप बिजली की आपूर्ति
• पॉलीकार्बिनेट 3in x 5in E

चरण 1: योजनाबद्ध और पीसीबी: डिजाइन संशोधन और अनुकूलन

इस परियोजना के लिए मैंने फ़ैब्रिकेशन हाउस से एक नंगे बोर्ड का ऑर्डर करने का फैसला किया और दूसरे को एलपीकेएफ लेजर कटर से काट दिया। दोनों काम करते हैं लेकिन थ्रू-होल विअस की मात्रा के कारण मैं बोर्डों को स्वयं काटने के बजाय ऑर्डर करने का सुझाव दूंगा। दोनों बोर्ड ESP32 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित हैं जो वाईफाई या ब्लूटूथ पर इस प्रोजेक्ट से कनेक्ट करना बहुत आसान बनाते हैं, हालांकि इस प्रोजेक्ट के लिए वे सक्रिय होने पर केवल खुद से कनेक्ट होने के लिए तैयार हैं।

मैंने ईगल को योजनाबद्ध कैप्चर और बोर्ड लेआउट के लिए भी इस्तेमाल किया। चूंकि ईगल अब ऑटोडेस्क के स्वामित्व में है, इसलिए यह फ्यूजन 360 और आविष्कारक जैसे उनके चित्र उपकरण के साथ अच्छी तरह से एकीकृत होता है। इसने मुझे जल्दी और आसानी से बोर्ड लेआउट के खिलाफ यांत्रिक फिट की जांच करने की अनुमति दी।

1. दोनों योजनाओं की जाँच करें और कोई भी वांछित परिवर्तन करें।
2. यदि आप किसी भी कॉइल को बदलने की योजना बना रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि ट्यूनिंग कैपेसिटर नए कॉइल के इंडक्शन वैल्यू के साथ प्रतिध्वनित हों। यह भी सुनिश्चित करें कि कॉइल्स एक 3:1 अधिष्ठापन अनुपात बनाए रखें

सर्किट विवरण: ट्रांसमीटर

इस डिज़ाइन में सर्किट के दो मुख्य भाग होते हैं: पहला संचार/नियंत्रण और दूसरा तारों के विद्युत संचरण के लिए अनुनाद सर्किट होता है। WPT आवृत्ति 127KHz पर केंद्रित होती है और लगभग 10W को संभाल सकती है। ट्रांसमिशन भाग एक ट्यून्ड सीरीज़ रेजोनेंट सर्किट है। पूरे बोर्ड को 18VDC से 36VDC तक संचालित किया जा सकता है, इसलिए आपकी मानक लैपटॉप बिजली की आपूर्ति इस परियोजना के लिए बहुत अच्छा काम करेगी।

सर्किट विवरण: रिसीवर

यह डिज़ाइन भी ESP32 के आसपास आधारित है लेकिन LTC4120 का भी उपयोग करता है। इस चिप को विशेष रूप से WPT रिसीवर के रूप में डिज़ाइन किया गया है और यह रिसीवर सर्किट को इस तरह से अलग करने में सक्षम है कि सिस्टम को सही मात्रा में बिजली की आपूर्ति की जाती है। चिप में सिंगल सेल लीपो चार्जिंग सर्किट भी है जिसमें कई सुरक्षा कार्य जैसे वर्तमान सुरक्षा और चार्जिंग टाइमआउट शामिल हैं।

चरण 2: पीसीबी ऑर्डर करें

कई बोर्ड हाउस हैं जिनमें नंगे बोर्ड खरीदे जा सकते हैं। यदि आप एक छात्र हैं तो उनमें से कई के पास तब तक छूट भी है जब तक आपके पास स्कूल का ईमेल पता है।

• उन्नत सर्किट (4PCB)
• सनस्टोन सर्किट
• जेएलसी पीसीबी
• पीसीबीवे
• गोल्ड फीनिक्स

यदि आप भी अपने बोर्ड को उन हिस्सों से नहीं भरना चाहते हैं जो आप उनके द्वारा थोड़े अतिरिक्त पैसे के लिए पूर्व-आबादी कर सकते हैं। ध्यान रखें कि इनमें से कई जगहों पर बाहरी बोर्ड हाउस का इस्तेमाल होता है।

• चीखना सर्किट
• जेएलसी पीसीबी
• सर्किटहब
• टर्नकी पीसीबी

बोर्ड हाउस के आधार पर उन्हें कभी-कभी विभिन्न प्रारूपों में कुछ फाइलों की आवश्यकता होगी। यदि आप केवल नंगे बोर्ड ऑर्डर कर रहे हैं तो यह एक समस्या से कम नहीं है क्योंकि अधिकांश फैब हाउस के लिए गेरबर पसंद की फाइल है। नीचे उन फाइलों की सूची दी गई है जिनकी आपको टर्नकी समाधान के लिए आवश्यकता होगी।

1. बोर्ड गेरबर्स:.grb
2. बीओएम:.xlsx (यह आम तौर पर बोर्ड हाउस द्वारा निर्धारित प्रारूप में होता है; सामान्य तौर पर वे प्रत्येक घटक के लिए refdes (संदर्भ डिजाइन भाग संख्या) लिंक करते हैं।
3. Centroid:.xlsx (यह फ़ाइल मूल और रेफ डेस के आधार पर प्रत्येक भाग के स्थान और अभिविन्यास को कॉल करती है)
4. लेयर स्टैकअप (यह हमेशा आवश्यक नहीं है लेकिन अच्छा है)

चरण 3: प्रिंट पार्ट्स

प्रिंट करने के लिए कुल तीन भाग हैं:

1. अपर सर्वो आर्म
2. लोअर सर्वो आर्म
3. आर्म बेस

चरण 4: चमकती कोड

एस्प्रेसिफ से ESP32 पुस्तकालयों का उपयोग करके सभी कोड Arduino IDE में लिखे गए थे। USB->UART ड्राइवरों को बोर्ड सपोर्ट फाइलों के साथ स्थापित करने के लिए कृपया इस लिंक का अनुसरण करें:

इस कोड का अधिकांश भाग एस्प्रेसिफ के ESP32 पुस्तकालयों पर आधारित है और उनकी टिप्पणियाँ और सुझाव उन्हीं से लिए गए हैं, मुझसे नहीं।

ट्रांसमीटर कार्यक्षमता

ट्रांसमीटर वास्तव में इस कॉन्फ़िगरेशन में वाईफाई "गुलाम" है। यह रिसीवर के ट्रांसमीटर बोर्ड को अपनी ओरिएंटेशन जानकारी भेजने का मध्यस्थ होने के कारण है। बूट पर, बोर्ड "मास्टर" ESP32 से कनेक्शन की प्रतीक्षा में वायरलेस एक्सेस प्वाइंट के रूप में स्वयं को प्रारंभ करेगा। इसके बाद यह IO को इनिशियलाइज़ करता है और कनेक्शन की प्रतीक्षा करता है। एक बार कनेक्ट होने पर एक लाल एलईडी चालू हो जाएगी और जिम्बॉलिंग शुरू कर देगी।

रिसीवर कार्यक्षमता

बूट पर, रिसीवर इनिशियलाइज़ करता है पहुँच बिंदु है और "गुलाम" की तलाश शुरू करता है। एक बार जब उन्होंने पाया कि वे एक "चैनल" को संचालित करने और उस पर जाने के लिए बातचीत करते हैं। एक बार वहां प्रोग्राम एक्सेलेरोमीटर डेटा की जांच करता है और इसे ट्रांसमीटर बोर्ड में पाइप करना शुरू कर देता है। यदि कोई "स्लेव" डिवाइस नहीं मिल पाता है तो प्रोग्राम अपने WPA इंटरफ़ेस को फिर से शुरू करना जारी रखेगा और देखना जारी रखेगा।