Bolt - DIY Wireless Charging Night Clock (6 Langkah): 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Pengisian induktif (juga dikenal sebagai pengisian nirkabel atau pengisian tanpa kabel) adalah jenis transfer daya nirkabel. Ini menggunakan induksi elektromagnetik untuk menyediakan listrik ke perangkat portabel. Aplikasi yang paling umum adalah standar pengisian nirkabel Qi untuk ponsel cerdas, jam tangan pintar, dan tablet. Pengisian induktif juga digunakan pada kendaraan, peralatan listrik, sikat gigi elektrik, dan peralatan medis. Peralatan portabel dapat ditempatkan di dekat stasiun pengisian daya atau bantalan induktif tanpa perlu disejajarkan secara tepat atau membuat kontak listrik dengan dok atau steker.

Sebagai bagian dari Open Elective 2020 di National Institute of Design, India, kami mengadakan lokakarya yang disebut "Sudah waktunya untuk membuatnya" yang diadakan oleh fakultas senior dan tamu kami di Desain Produk Mayur Bhalavi. Lokakarya ini berfokus pada membuat dan berbagi bagian pembuatan di masyarakat. Ini adalah proyek DIY eksperimental yang saya buat untuk mengeksplorasi interaksi material kayu dan pencetakan 3d untuk membuat jam malam dengan pengisi daya nirkabel. Ini akan menjadi keuntungan bagi orang-orang yang memiliki kebiasaan menelusuri Instagram dan Facebook sampai mereka tertidur. Mari kita mulai membuat!

Penafian: Proyek ini lebih berorientasi pada proses daripada berorientasi pada produk untuk pengalaman belajar. Hasil akhir memberikan hasil tetapi tidak memuaskan. Saya akan mengunggah iterasi kedua dari model ini di masa mendatang

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan

Sirkuit pengisian nirkabel

• Modul pengisi daya nirkabel Qi tautan amazon
• Penerima pengisian daya nirkabel Qi (Dilengkapi dengan port yang berbeda tergantung pada ponsel yang Anda gunakan. Saya menggunakan C- Type untuk oneplus 7) tautan amazon

Sirkuit jam malam

• Arduino nano ATmega 328p tautan amazon
• DS1307 RTC tautan amazon
• Modul 128x32 Oled / TM1637 untuk tampilan (OLED/tm1637)
• Led putih 3mm (20)
• Sensor suhu-kelembaban DHT11 (opsional) dht11
• menghubungkan kabel
• PCB

Tubuh

• ABS (bahan cetak 3d)
• 25mm MDF (25x15 cm)
• magnet neodymium (8 buah)

Peralatan

• Araldite
• besi solder dan kawat
• pencetak 3D
• Router CNC
• Filer
• Ampelas
• lapisan
• Fevicol SH

Langkah 2: Sirkuit Pengujian

Anda mungkin perlu menguji sirkuit pengisian nirkabel. Saya lebih suka menggunakan papan tempat memotong roti dan kabel jumper untuk menguji semua komponen sebelum menyolder.

• Hubungkan modul ke daya USB dan hubungkan ponsel Anda dan letakkan ponsel di koil. Pastikan koil modul penerima ditempatkan tepat di atas koil utama. Led akan menyala dan akhirnya pengisian akan ditunjukkan. Periksa video untuk demonstrasi.
• Hubungkan Arduino dan komponen lain sesuai skema. (Saya menggunakan Arduino Uno untuk pengujian tetapi Anda juga dapat menggunakan nano).
• Buka Arduino IDE dan unduh file perpustakaan yang diperlukan. Saya telah mengikuti tautan ini untuk menghubungkan RTC dan memimpin tampilan 7 segmen.
• Anda dapat menggunakan atau memodifikasi kode saya sesuai keinginan Anda. periksa port dan papan COM sebelum mengunggah. Saya mengikuti tautan tutorial ini dan memodifikasi kodenya. Saya telah mengunggah perpustakaan serta kode yang saya gunakan.

Langkah 3: Merakit PCB

Sekarang ini

waktu untuk merakit semua komponen pada satu papan. Solder komponen sekompak mungkin tetapi pastikan tidak berpotongan.

• Gunakan jangka sorong atau skala untuk mengukur jarak antara Arduino dan modul pengisian nirkabel.
• Ini penting karena kita perlu membuat slot di bodi untuk memungkinkan pengguna mengisi daya serta memprogram ulang Arduino kapan pun diperlukan.
• Lepaskan pin yang berlebihan dan kabel ekstra saat menyolder. Pastikan Anda tidak membakar komponen saat menyolder.

Langkah 4: Mempersiapkan Model CAD

Setelah dimensi setiap komponen dalam PCB diukur, mari kita mulai dengan model cad

• Anda dapat menjelajahi desain Anda sendiri dengan membuat ide. Saya menyiapkan selembar eksplorasi dan memilih yang terbaik dari mereka.
• Saya menggunakan Solidworks untuk membuat dua bagian, tutupnya, dan badan dasarnya. Tutupnya terbuat dari MDF dan bodi dasarnya dicetak 3d.
• Berikan toleransi ekstra 1-2mm karena manufaktur otomatis memiliki beberapa kesalahan.
• Alat rendering seperti keyshot dapat memberikan visualisasi yang lebih baik dari produk akhir. Anda bahkan dapat bereksperimen dengan bahan lain. Anda dapat merujuk ke file cad saya yang telah saya unggah.

Langkah 5: Manufaktur dan Perakitan

Karena proyek ini adalah proyek eksperimental, saya ingin membuat bagian menggunakan bahan yang mirip dengan kayu dan plastik. Saya memilih penggilingan CNC dari MDF dan pencetakan 3d untuk menghemat waktu. Saya akan merekomendasikan pergi untuk operasi tangan untuk memiliki kontrol toleransi yang dekat. Berikut ini adalah langkah-langkah yang saya ikuti:

• Ambil MDF setidaknya 10mm lebih tebal dari tinggi bagian. Tinggi bagian saya adalah 10mm dan saya mengambil MDF 25mm. Potong MDF sehingga setidaknya ada jarak 20mm di 4 sisi untuk memasang baut. Itu selalu baik untuk memiliki 2-3 bagian tambahan untuk berjaga-jaga jika MDF rusak.
• Gunakan sekrup/baut untuk memasang papan MDF pada router CNC.
• Unggah file langkah dan mulai router. Saat memilih pemotong, gunakan yang paling cocok untuk membuat komponen Anda. Saya menggunakan pemotong 6mm tetapi disarankan untuk menggunakan yang lebih kecil. Kurangi kecepatan sehingga kemungkinan pecah atau perambatan retak lebih kecil.
• Setelah proses, gunakan pemotong untuk menghilangkan lembaran bagian.
• Untuk mengurangi ketinggian gunakan semua mesin potong untuk mendapatkan toleransi yang dekat. Kemudian dilanjutkan dengan mesin amplas untuk menghilangkan material dengan ketebalan 2-3mm.
• Untuk lekukan bagian atas, perbaiki bagian di atas bangku dan lepaskan bahan secara perlahan menggunakan file dan amplas. tempelkan kertas pasir pada balok kayu untuk mendapatkan permukaan yang rata dan gunakan.
• Untuk potongan plus, gambar bentuk yang diinginkan dan gunakan mesin bor untuk memotong mataerial.
• Gunakan veneer kertas untuk menutupi posisi datar. Hal ini dilakukan agar led menyala dalam bentuk tanda plus. aplikasikan fevicol SH dan aplikasikan veneer kertas dengan cara menekan perlahan dan menahannya hingga mengering. Gunakan kertas amplas untuk memberikan hasil akhir pada sisi-sisinya.
• Gunakan araldite untuk menempatkan magnet di slot.

Untuk pencetakan 3D saya menggunakan ABS putih di ultimaker. Lebih baik untuk mengarahkan file STL Anda sedemikian rupa sehingga bagian luar akan mendapatkan hasil akhir terbaik. Setelah mencetak, lepaskan bahan pendukung dan tempelkan magnet menggunakan araldite.

• Gunakan gel Araldite/fevi untuk menempelkan layar ke dalam slot.
• Solder koneksi layar
• Solder LED tambahan yang digunakan di samping serta simbol plus (opsional).
• Solder 5v dan ground dari port usb di modul pengisian nirkabel ke port Vin dan GND arduino. Hal ini dilakukan agar setelah Anda mencolokkan daya usb, arduino juga diaktifkan.

Langkah 6: Pembelajaran

Karena ini adalah proyek eksperimental, hasilnya tidak seperti yang diharapkan. Ada beberapa pembelajaran yang ingin saya ingat untuk iterasi berikutnya.

• Siapkan lembar pembuatan mental dengan mencantumkan semua proses yang terlibat dalam pembuatan produk. Ini akan memberikan proses dan dependensinya. Siapkan Gantt chart jika memungkinkan dan patuhi dengan ketat.
• Selalu lebih suka operasi tangan untuk model akhir. Metode prototipe cepat hanya untuk maket yang tidak memberikan hasil akhir yang tepat.
• MDF mudah untuk dikerjakan tetapi bahan akhir dari kayu tidak ada bandingannya. Anda bisa mendapatkan tampilan kayu dengan mengaplikasikan veneer, tetapi itu hanya mungkin jika permukaan Anda rata.
• Kecocokan pers kurang dapat diandalkan kecuali Anda menggunakan cetakan injeksi kelas industri.
• Kurangi jumlah komponen agar perakitan lebih mudah.
• Untuk produk seperti ini, desainlah sesedikit mungkin dengan mengikuti desain Braun. Perhatikan detail dan pengerjaannya.
• Ingatlah prosesnya sebelum membuat. Cari produk terkait dan bahannya dan pelajari pembuatannya sebelum mulai membuat produk Anda.