Bangun Stasiun Pengisian Nirkabel Anda Sendiri!: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Perusahaan Apple, baru-baru ini memperkenalkan teknologi pengisian nirkabel. Ini adalah berita bagus bagi banyak dari kita, tetapi apa teknologi di baliknya? Dan bagaimana cara kerja pengisian nirkabel? Dalam tutorial ini, kita akan mempelajari cara kerja pengisian daya nirkabel, dan cara membuatnya sendiri! Jadi jangan buang waktu lagi, dan mulailah perjalanan kita menuju kesuksesan! Dan aku gurumu yang berumur 13 tahun, Darwin!

Langkah 1: Bagaimana Cara Kerja Pengisian Nirkabel

Sekarang mari kita lihat bagaimana cara kerja pengisian nirkabel. Anda mungkin tahu bahwa arus yang mengalir melalui kawat menciptakan medan magnet, seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Medan magnet yang dihasilkan oleh kawat sangat lemah, sehingga kita dapat melilitkan kawat hingga membentuk kumparan, dan mendapatkan medan magnet yang lebih besar, seperti terlihat pada gambar kedua.

Juga sebaliknya, ketika ada medan magnet di dekat dan tegak lurus dengan kawat, kawat akan mengambil medan magnet dan arus akan mengalir, seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama.

Sekarang Anda mungkin sudah menebak bagaimana cara kerja pengisian nirkabel. Dalam pengisian nirkabel, kami memiliki koil pemancar yang menghasilkan medan magnet. Kemudian kami memiliki koil penerima yang mengambil medan magnet dan mengisi daya telepon.

Langkah 2: AC dan DC

AC dan DC juga dikenal sebagai Alternating Current dan Direct Current, adalah konsep yang sangat mendasar dalam elektronika.

DC, atau Arus Langsung, arus mengalir dari tingkat tegangan yang lebih tinggi ke tingkat tegangan yang lebih rendah, dan arah arus tidak berubah. Ini berarti bahwa jika kita memiliki 5 volt dan 0 volt (ground), arus akan mengalir dari 5 volt ke 0 volt (ground). Dan tegangan dapat berubah selama arah aliran arus tidak berubah. Seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama.

AC, atau Arus Bolak-balik. Namun seperti namanya menunjukkan bahwa ia memiliki arah aliran arus bolak-balik, apa artinya? Ini berarti bahwa aliran arus berbalik setelah waktu tertentu. Dan laju arus balik diukur dalam Hertz (Hz). Misalnya, kita memiliki tegangan ac 60Hz, kita akan memiliki 60 siklus arus balik, yang berarti 120 pembalikan, karena 1 siklus AC berarti 2 arus balik. Seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama.

Ini sangat penting untuk sirkuit pengisian nirkabel. Kita perlu menggunakan AC untuk menggerakkan koil pemancar, karena penerima hanya dapat menghasilkan sinyal listrik ketika ada medan magnet bolak-balik.

Langkah 3: Kumparan: Induktansi

Anda tahu bagaimana kumparan menciptakan medan magnet sekarang, tetapi kita akan menggali lebih dalam. Kumparan, juga dikenal sebagai induktor memiliki induktansi. Setiap konduktor memiliki induktansi, bahkan kabel!

Induktansi diukur dalam "Henry" atau 'H'. milliHenry(mH) dan microHenry(uH) adalah unit yang paling umum digunakan untuk induktor. mH adalah *10e-3H, dan uH adalah *10e-6H. Tentu saja, Anda bahkan bisa lebih kecil ke nanoHenry(nH) atau bahkan picoHenry(pH), tetapi itu tidak digunakan di sebagian besar sirkuit. Dan kami biasanya tidak lebih tinggi dari milliHenry(mH).

Semakin tinggi jumlah lilitan untuk kumparan, semakin tinggi induktansi.

Sebuah induktor menolak perubahan aliran arus. Sebagai contoh, kita memiliki perbedaan tegangan yang diterapkan pada sebuah induktor. Pertama, koil tidak ingin membiarkan arus mengalir melalui dirinya sendiri. Tegangan terus mendorong arus melalui induktor, induktor mulai membiarkan arus mengalir. Pada saat yang sama, induktor sedang mengisi medan magnet. Akhirnya, arus dapat sepenuhnya mengalir melalui induktor dan medan magnet terisi penuh.

Nah, jika kita tiba-tiba melepas suplai tegangan ke induktor. Induktor tidak ingin menghentikan aliran arus, sehingga terus mendorong arus melaluinya. Pada saat yang sama, medan magnet mulai runtuh. Seiring waktu medan magnet akan habis dan tidak ada arus yang akan mengalir lagi.

Jika kita membuat grafik tegangan dan arus melalui induktor kita akan melihat hasilnya pada gambar kedua, tegangan direpresentasikan sebagai "VL" dan arus diwakili oleh "I" arus digeser sekitar 90 derajat ke tegangan.

Akhirnya kita memiliki diagram rangkaian untuk sebuah indcutor (atau koil), itu seperti empat setengah lingkaran, seperti yang ditunjukkan pada gambar ketiga. Induktor tidak memiliki polaritas, yang berarti Anda dapat menghubungkannya ke sirkuit Anda dengan cara apa pun.

Langkah 4: Cara Membaca Diagram Sirkuit

Sekarang Anda sudah tahu banyak tentang elektronik. Tetapi sebelum membangun sesuatu yang berguna, kita harus tahu cara membaca diagram rangkaian yang juga dikenal sebagai skema.

Skema menggambarkan bagaimana komponen terhubung satu sama lain, dan ini sangat penting karena memberi tahu Anda bagaimana rangkaian terhubung dan memberi Anda gagasan yang lebih jelas tentang apa yang terjadi.

Gambar pertama adalah contoh skema, tetapi ada begitu banyak simbol yang tidak Anda mengerti. Setiap simbol tertentu seperti L1, Q1, R1, R2 dll adalah simbol untuk komponen listrik. Dan ada banyak simbol untuk komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua.

Garis yang menghubungkan setiap komponen jelas menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya, misalnya pada gambar ketiga dan keempat, dan kita dapat melihat contoh nyata bagaimana suatu rangkaian dihubungkan berdasarkan skema.

R1, R2, Q1, Q2, L2 dll. pada gambar pertama disebut awalan, yang seperti label, untuk memberi nama pada komponen. Kami melakukan ini karena berguna dalam hal PCB, papan sirkuit tercetak, penyolderan.

470, 47k, BC548, 9V dll pada gambar pertama adalah nilai dari masing-masing komponen.

Ini mungkin bukan penjelasan yang jelas, jika Anda ingin lebih detail, kunjungi situs web ini.

Langkah 5: Sirkuit Pengisian Nirkabel Kami

Jadi di sini adalah skema untuk desain charger nirkabel kami. Luangkan waktu untuk melihatnya dan kami akan mulai membangun! Versi yang lebih jelas di sini:

Penjelasan: Pertama, rangkaian menerima 5 volt dari konektor X1. Kemudian tegangan dinaikkan menjadi 12 volt untuk menggerakkan koil. NE555 dikombinasikan dengan dua driver mosfet ir2110 untuk membuat sinyal on off yang akan digunakan untuk menggerakkan 4 mosfet. 4 MOSFET menyala dan mati untuk membuat sinyal AC untuk menggerakkan koil pemancar.

Anda dapat pergi ke situs web yang tercantum di atas dan gulir ke bawah untuk menemukan BOM (bill of material), dan cari komponen tersebut kecuali untuk X1 dan X2 di lcsc.com. (X1 dan X2 adalah konektor)

Untuk X1, ini adalah port micro-usb, jadi Anda perlu membelinya di sini.

Untuk X2 sebenarnya itu koil pemancar, jadi Anda perlu membelinya di sini.

Langkah 6: Mulailah Membangun

Anda telah melihat skemanya, dan mari kita mulai membangun.

Pertama, Anda harus membeli papan tempat memotong roti. Papan tempat memotong roti seperti pada gambar pertama. Masing-masing 5 lubang papan tempat memotong roti dihubungkan satu sama lain, ditunjukkan pada gambar dua. Pada gambar tiga, kami memiliki 4 rel yang terhubung satu sama lain.

Sekarang ikuti skema dan mulai membangun!

Hasil akhir ada di gambar keempat.

Langkah 7: Menyesuaikan Frekuensi

Sekarang Anda telah menyelesaikan rangkaian, tetapi Anda masih ingin sedikit menyesuaikan frekuensi koil pemancar. Anda bisa melakukannya dengan menyesuaikan potensimeter R10. Cukup ambil sekrup dan sesuaikan potensimeter.

Anda dapat mengambil koil penerima dan menghubungkannya ke LED dengan resistor. Kemudian letakkan koil di atas koil pemancar seperti yang ditunjukkan. Mulai sesuaikan frekuensi hingga Anda melihat LED pada kecerahan maksimumnya.

Setelah beberapa percobaan dan kesalahan, sirkuit Anda disetel! Dan sirkuit pada dasarnya selesai.

Langkah 8: Meningkatkan Sirkuit Anda

Sekarang, Anda menyelesaikan sirkuit Anda, tetapi Anda mungkin berpikir bahwa sirkuitnya agak tidak teratur. Jadi itulah mengapa Anda dapat meningkatkan sirkuit Anda, dan bahkan mengubahnya menjadi produk!

Pertama, itu adalah sirkuit itu sendiri. Alih-alih menggunakan papan tempat memotong roti, kali ini saya mendesain dan memesan beberapa PCB. Yang merupakan singkatan dari Printed Circuit Board. PCB pada dasarnya adalah papan sirkuit yang memiliki koneksi sendiri, jadi tidak ada lagi kabel jumper. Setiap komponen pada PCB juga memiliki tempatnya masing-masing. Anda dapat memesan PCB di JLCPCB dengan harga yang sangat murah.

PCB yang saya rancang menggunakan komponen SMD yaitu Surface Mount Devices. Yang berarti komponen itu langsung disolder ke PCB. Jenis komponen lain adalah komponen THT, yang baru saja kita gunakan, juga dikenal sebagai Teknologi Through Hole, Apakah komponen itu melalui lubang-lubang PCB atau papan sirkuit kita. Desainnya ada di gambar. Anda dapat menemukan desain di sini.

Kedua, Anda dapat mencetak 3D enklosur untuk itu, tautan untuk file stl 3D ada di sini.

Itu pada dasarnya! Anda telah berhasil membuat pengisi daya nirkabel! Tetapi selalu periksa apakah ponsel Anda mendukung pengisian nirkabel. Terima kasih banyak telah mengikuti tutorial ini! Jika ada pertanyaan, jangan ragu untuk mengirim email kepada saya di [email protected]. Google juga sangat membantu! Selamat tinggal.