Transmițător de putere fără fir articulat: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Doriți un braț articulat care să vă urmărească fără rost dispozitivul pentru a se încărca? Acesta este proiectul. I Combo wireless Transmițător și Receptor care va urma dispozitivul dvs. ….. atâta timp cât este la aproximativ trei centimetri distanță.

Provizii:

• Plăci de circuite imprimate personalizate (schemă și fișiere de aspect de urmat)
• Servo Mount-uri personalizate (fișiere de urmat)
• Bobină de transmisie 4.95uH
• 2 x Servere SG90
• Baterie LiPo de 3,7 V
• Sursă de alimentare pentru laptop de 19V
• Policarbinat 3 în x 5 în E.

Pasul 1: Scheme și PCB-uri: Modificare și personalizare a proiectării

Pentru acest proiect am decis să comand o placă goală dintr-o casă de fabricație și să o tai pe cealaltă cu un tăietor laser LPKF. Ambele funcționează, dar din cauza cantității de găuri prin intermediul găurilor, aș sugera să comandați plăcile în loc să le tăiați singur. Ambele plăci sunt bazate pe microcontrolerul ESP32, ceea ce face conectarea la acest proiect prin WiFi sau Bluetooth foarte simplă, cu toate acestea, pentru acest proiect, acestea sunt setate să se conecteze la ele numai atunci când sunt activate.

De asemenea, am folosit Eagle pentru captarea schematică și aspectul plăcii. Deoarece Eagle este acum deținut de Autodesk, acesta se integrează bine cu instrumentele lor de desene, cum ar fi Fusion360 și Inventor. Acest lucru mi-a permis să verific rapid și ușor potrivirile mecanice cu aspectele plăcilor.

1. Verificați ambele scheme și efectuați modificările dorite.
2. Dacă intenționați să schimbați oricare dintre bobine, asigurați-vă că condensatorii de reglare rezonează cu valoarea inductanței noii bobine. De asemenea, asigurați-vă că bobinele mențin un raport de inductanță 3: 1

Descrierea circuitului: Transmițător

Acest design are două părți principale ale circuitului: prima fiind comunicarea / controlul și a doua fiind circuitul rezonant pentru transmisia puterii firelor. Frecvența WPT este centrată la 127KHz și poate gestiona aproximativ 10W. Porțiunea de transmisie este un circuit rezonant de serie reglat. Placa în ansamblu poate fi alimentată de la 18VDC la 36VDC, astfel încât sursa de alimentare standard pentru laptop să funcționeze excelent pentru acest proiect.

Descrierea circuitului: Receptor

Acest design se bazează și în jurul ESP32, dar folosește și LTC4120. Acest cip este conceput special pentru a fi un receptor WPT și este capabil să detuneze circuitul receptorului astfel încât cantitatea corectă de energie să fie furnizată sistemului. Cipul are, de asemenea, un circuit de încărcare LiPo cu o singură celulă, cu mai multe funcții de siguranță, cum ar fi protecția împotriva curentului și expirarea timpului de încărcare.

Pasul 2: Comandați PCB-uri

Există mai multe case de pensiuni în care pot fi cumpărate scânduri goale. Dacă sunteți student, mulți dintre ei au și reduceri, atâta timp cât aveți o adresă de e-mail a școlii.

• Circuite avansate (4 buc)
• Circuite Sunstone
• PCB JLC
• PCBWay
• Gold Pheonix

Dacă, de asemenea, nu doriți să completați placa dvs. cu piese, puteți să le pre-populate pentru un pic de bani în plus. Rețineți că multe dintre aceste locuri folosesc case de pensiuni externe.

• Circuite tipate
• PCB JLC
• CircuitHUB
• TurnKey PCB

În funcție de casa de consiliu, vor necesita anumite fișiere uneori în diferite formate. Dacă comandați doar plăci goale, aceasta este mai puțin o problemă, deoarece gerberii sunt fișierul preferat pentru majoritatea caselor fabuloase. Mai jos este o listă a fișierelor de care aveți nevoie pentru o soluție la cheie.

1. Board Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Acesta este, în general, într-un format dictat de consiliul de administrație; în general, acestea leagă refdes (numere de referință ale pieselor de proiectare) la fiecare componentă.
3. Centroid:.xlsx (Acest fișier solicită locația și orientarea fiecărei părți în funcție de origine și referințe)
4. Layer Stackup (Acest lucru nu este întotdeauna necesar, dar este plăcut)

Pasul 3: Imprimați piesele

Există trei părți în total de imprimat:

1. Brațul servo superior
2. Brațul servo inferior
3. Baza brațului

Pasul 4: Cod intermitent

Tot codul a fost scris în Arduino IDE folosind bibliotecile ESP32 de la Espressif. Pentru a instala driverele USB-> UART împreună cu fișierele de asistență ale plăcii, vă rugăm să urmați acest link:

O mare parte din acest cod se bazează pe bibliotecile ESP32 ale Espressiff și comentariile și sugestiile lor sunt derivate din ele, NU eu.

Funcționalitatea emițătorului

Transmițătorul este de fapt „sclavul” WiFi în această configurație. Acest lucru se datorează faptului că receptorul este arbitrul de trimitere a informațiilor de orientare către placa emițătoare. La pornire, placa se va inițializa ca un punct de acces fără fir care așteaptă conectarea de la „master” ESP32. După aceasta, inițializează IO și așteaptă conexiunea. odată conectat, un LED roșu se va aprinde și va începe să joace.

Funcționalitatea receptorului

La pornire, receptorul inițializează punctul de acces și începe să caute un „sclav”. Odată ce au fost găsiți, ei negociază un „canal” pentru a opera și pentru a trece la el. Odată ajuns acolo, programul verifică apoi datele accelerometrului și începe să le transmită la placa emițătorului. Dacă un dispozitiv „sclav” nu poate fi găsit, programul va continua să reinițializeze interfața WPA și să caute în continuare.