Артикулиращ безжичен предавател на мощност: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Искате съчленена ръка да следва безсмислено вашето устройство за зареждане? Това е проектът. I Безжичен предавател и приемник на мощност, който ще следва вашето устройство ….. стига да е на около три инча.

Консумативи:

• Персонализирани печатни платки (схеми и файлове с оформление, които да се следват)
• Персонализирани сервомонти (файлове, които да последват)
• 4.95uH Предавателна бобина
• 2 x SG90 серво
• 3.7V LiPo батерия
• 19V захранване за лаптоп
• Поликарбинат 3in x 5in E

Стъпка 1: Схеми и печатни платки: Промяна на дизайна и персонализиране

За този проект реших да поръчам една гола дъска от производствена къща, а другата да отрежа с лазерна резачка LPKF. И двете работят, но поради количеството проходи през отвори, бих предложил да поръчате дъските, вместо да ги режете сами. И двете платки са базирани на микроконтролера ESP32, което прави свързването към този проект през WiFi или Bluetooth много лесно, но за този проект те са настроени да се свързват само със себе си, когато са активирани.

Използвах и Eagle за схематично улавяне и оформление на дъската. Тъй като Eagle сега е собственост на Autodesk, той се интегрира добре с техните инструменти за рисуване като Fusion360 и Inventor. Това ми позволи бързо и лесно да проверя механичното прилягане спрямо оформлението на дъската.

1. Проверете и двете схеми и направете желаните промени.
2. Ако планирате да смените някоя от бобините, уверете се, че настройващите кондензатори резонират със стойността на индуктивността на новата намотка. Уверете се също, че бобините поддържат съотношение на индуктивност 3: 1

Описание на веригата: Предавател

Този дизайн има две основни части на веригата: първата е комуникация/управление, а втората е резониращата верига за кабелно предаване на енергия. Предавателната част е настроена серия резонансна верига. Платката като цяло може да се захранва от 18VDC до 36VDC, така че вашето стандартно захранване за лаптоп ще работи чудесно за този проект.

Описание на веригата: Приемник

Този дизайн също се основава на ESP32, но също така използва LTC4120. Този чип е проектиран специално за WPT приемник и е в състояние да настрои приемната верига така, че да се подаде правилното количество енергия към системата. Чипът също има единична клетъчна верига за зареждане LiPo с няколко функции за безопасност, като защита срещу претоварване и изчакване на зареждане.

Стъпка 2: Поръчайте печатни платки

Има няколко къщи на борда, в които могат да се закупят голи дъски. Ако сте студент, много от тях също имат отстъпки, стига да имате имейл адрес в училище.

• Разширени схеми (4PCB)
• Слънчеви камъни
• JLC PCB
• PCBWay
• Златен Феоникс

Ако също не искате да запълвате дъската си с части, можете да ги заредите предварително за малко повече пари. Имайте предвид, че много от тези места използват къщи с външни дъски.

• Крещящи вериги
• JLC PCB
• CircuitHUB
• Ключова печатна платка

В зависимост от борда, те ще изискват определени файлове понякога в различни формати. Ако поръчвате само голи дъски, това е по -малък проблем, тъй като герберите са файлът по избор за повечето къщи. По -долу е даден списък с файлове, които ще ви трябват за решение „до ключ“.

1. Борд Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Това обикновено е във формат, продиктуван от борда; като цяло те свързват refdes (референтни номера на части за дизайн) към всеки компонент.
3. Centroid:.xlsx (Този файл извиква местоположението и ориентацията на всяка част въз основа на произхода и референциите)
4. Наслояване на слоеве (Това не винаги е задължително, но е хубаво да има)

Стъпка 3: Отпечатайте части

Има общо три части за отпечатване:

1. Горна серво рамо
2. Долна серво рамо
3. Ръчна база

Стъпка 4: Мигащ код

Целият код е написан в Arduino IDE, използвайки ESP32 библиотеките от Espressif. За да инсталирате драйверите USB-> UART заедно с файловете за поддръжка на платката, моля, следвайте тази връзка:

Голяма част от този код се основава на ESP32 библиотеките на Espressiff и техните коментари и предложения са получени от тях, НЕ аз.

Функционалност на предавателя

Предавателят всъщност е WiFi „подчинен“в тази конфигурация. Това се дължи на това, че приемникът е арбитър при изпращането на информацията за неговата ориентация към предавателната платка. При стартиране платката ще се инициализира като безжична точка за достъп, чакаща връзка от "главния" ESP32. След това той инициализира IO и чака връзка. след като бъде свързан, червен светодиод ще се включи и ще започне да играе.

Функционалност на приемника

При зареждане приемникът инициализира точката за достъп и започва да търси „подчинен“. След като бъдат намерени, те договарят „канал“, по който да оперират, и преминават към него. Веднъж там програмата проверява данните за акселерометъра и започва да ги предава по платката на предавателя. Ако "подчинено" устройство не може да бъде намерено, програмата ще продължи да инициализира отново своя WPA интерфейс и ще продължи да търси.