আপনার নিজের ওয়্যারলেস চার্জিং স্টেশন তৈরি করুন!: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

কোম্পানি অ্যাপল, সম্প্রতি ওয়্যারলেস চার্জিং প্রযুক্তি চালু করেছে। এটি আমাদের অনেকের জন্য একটি দুর্দান্ত খবর, তবে এর পিছনে প্রযুক্তি কী? এবং কিভাবে ওয়্যারলেস চার্জিং কাজ করে? এই টিউটোরিয়ালে, আমরা শিখতে যাচ্ছি কিভাবে ওয়্যারলেস চার্জিং কাজ করে, এবং কিভাবে আসলে একটি নিজেদের তৈরি করতে হয়! সুতরাং আসুন আর সময় নষ্ট না করি, এবং আমাদের সাফল্যের যাত্রা শুরু করি! এবং আমি তোমার 13 বছর বয়সী শিক্ষক, ডারউইন!

ধাপ 1: ওয়্যারলেস চার্জিং কিভাবে কাজ করে

এখন দেখা যাক ওয়্যারলেস চার্জিং কিভাবে কাজ করে। আপনি হয়তো জানেন যে একটি তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যেমনটি প্রথম ছবিতে দেখানো হয়েছে। তারের দ্বারা উৎপন্ন চুম্বকীয় ক্ষেত্র খুবই দুর্বল, তাই আমরা কয়েল গঠনের জন্য তারের সমাপ্তি ঘটাতে পারি, এবং একটি বড় চৌম্বক ক্ষেত্র পেতে পারি, যেমনটি দ্বিতীয় ছবিতে দেখানো হয়েছে।

এছাড়াও বিপরীত দিকে, যখন একটি তারের কাছাকাছি এবং pendজুতে চৌম্বক ক্ষেত্র থাকে, তখন তারটি চুম্বকীয় ক্ষেত্রটি তুলে নেবে এবং কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যেমনটি প্রথম ছবিতে দেখানো হয়েছে।

এখন আপনি অনুমান করতে পারেন যে ওয়্যারলেস চার্জিং কিভাবে কাজ করে। ওয়্যারলেস চার্জিং -এ, আমাদের একটি ট্রান্সমিটার কয়েল আছে যা চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে। তারপরে আমাদের একটি রিসিভার কয়েল রয়েছে যা চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি তুলে নেয় এবং ফোনটি চার্জ করে।

ধাপ 2: এসি এবং ডিসি

এসি এবং ডিসি অল্টারনেটিং কারেন্ট এবং ডাইরেক্ট কারেন্ট নামেও পরিচিত, ইলেকট্রনিক্সে খুবই মৌলিক ধারণা।

ডিসি, বা ডাইরেক্ট কারেন্ট, কারেন্ট একটি উচ্চ ভোল্টেজ স্তর থেকে নিম্ন ভোল্টেজ স্তরে প্রবাহিত হয়, এবং বর্তমানের দিক পরিবর্তন হয় না। এর সহজ অর্থ হল যদি আমাদের 5 ভোল্ট এবং 0 ভোল্ট (স্থল) থাকে তবে কারেন্ট 5 ভোল্ট থেকে 0 ভোল্ট (স্থল) তে প্রবাহিত হবে। এবং ভোল্টেজ পরিবর্তন হতে পারে যতক্ষণ বর্তমান প্রবাহের দিক পরিবর্তন না হয়। প্রথম ছবিতে যেমন দেখানো হয়েছে।

এসি, বা অল্টারনেটিং কারেন্ট। তবে নামটি যেমন প্রস্তাব করেছে যে এটিতে বর্তমান প্রবাহের একটি বিকল্প দিক রয়েছে, এর অর্থ কী? এর মানে হল যে একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে বর্তমান প্রবাহ বিপরীত হয়। এবং বর্তমান প্রবাহ বিপরীত হার হার্টজ (Hz) পরিমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের একটি 60Hz এসি ভোল্টেজ আছে, আমাদের বর্তমান বিপরীতগুলির 60 চক্র থাকবে, যার অর্থ 120 বিপরীত, যেহেতু AC এর 1 চক্র মানে 2 বিপরীত। প্রথম ছবিতে যেমন দেখানো হয়েছে।

এগুলো ওয়্যারলেস চার্জিং সার্কিটের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ট্রান্সমিটার কুণ্ডলী চালানোর জন্য আমাদের এসি ব্যবহার করতে হবে, যেহেতু রিসিভার কেবল বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করতে পারে যখন বিকল্প চুম্বকীয় ক্ষেত্র থাকে।

ধাপ 3: কয়েল: আবেশ

আপনি জানেন কিভাবে একটি কুণ্ডলী এখন চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, কিন্তু আমরা আরো গভীরভাবে খনন করতে যাচ্ছি। কুণ্ডলী, যা একজন প্রবর্তক হিসাবেও পরিচিত, তার একটি প্রবর্তন আছে। প্রতিটি কন্ডাক্টরের একটি ইনডাক্টেন্স থাকে, এমনকি একটি তারও!

ইনডাক্টেন্স পরিমাপ করা হয় "হেনরি" বা "এইচ" তে। মিলিহেনরি (এমএইচ) এবং মাইক্রোহেনরি (ইউএইচ) ইন্ডাক্টরগুলির জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত ইউনিট। mH হল *10e-3H, এবং uH হল *10e-6H। অবশ্যই, আপনি এমনকি nanoHenry (nH) বা এমনকি picoHenry (pH) পর্যন্ত যেতে পারেন, কিন্তু এটি বেশিরভাগ সার্কিটে ব্যবহৃত হয় না। এবং আমরা সাধারণত milliHenry (mH) এর চেয়ে বেশি যাই না।

কয়েলগুলির জন্য মোড়ের সংখ্যা যত বেশি হবে তত বেশি ইনডাক্টেন্স।

একজন প্রবর্তক বিদ্যুৎ প্রবাহের পরিবর্তন প্রতিরোধ করে। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের একটি প্রবর্তকের ক্ষেত্রে ভোল্টেজ পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়। প্রথমত, কুণ্ডলী নিজেই প্রবাহিত হতে চায় না। ভোল্টেজ ইন্ডাক্টরের মাধ্যমে কারেন্ট ঠেলে রাখে, ইন্ডাক্টর কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। একই সময়ে, প্রবর্তক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র চার্জ করছে। শেষ পর্যন্ত, কারেন্টটি সম্পূর্ণভাবে ইন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রটি সম্পূর্ণরূপে চার্জ হয়ে যায়।

এখন, যদি আমরা হঠাৎ ইন্ডাক্টরকে ভোল্টেজ সরবরাহ সরিয়ে ফেলি। প্রবর্তক কারেন্টের প্রবাহ বন্ধ করতে চায় না, তাই এটি এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট ঠেলে রাখে। একই সময়ে, চৌম্বক ক্ষেত্রটি ধসে পড়তে শুরু করে। সময়ের সাথে সাথে চুম্বকীয় ক্ষেত্রটি ব্যবহার করা হবে এবং আবার কোনো স্রোত প্রবাহিত হবে না।

যদি আমরা ইনডাক্টরের মাধ্যমে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের একটি গ্রাফ তৈরি করি তাহলে আমরা দ্বিতীয় ছবিতে ফলাফল দেখতে পাব, ভোল্টেজটি "VL" হিসাবে এবং কারেন্টকে "I" দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় কারেন্টটি 90 ডিগ্রির কাছাকাছি ভোল্টেজে স্থানান্তরিত হয়।

অবশেষে আমাদের একটি ইন্ডকটর (বা কুণ্ডলী) এর জন্য সার্কিট ডায়াগ্রাম আছে, এটি চারটি অর্ধবৃত্তের মত, যেমন তৃতীয় ছবিতে দেখানো হয়েছে। একজন ইন্ডাক্টরের কোন পোলারিটি নেই, যার মানে হল যে আপনি এটিকে আপনার সার্কিটের সাথে যেকোনো ভাবে সংযুক্ত করতে পারেন।

ধাপ 4: সার্কিট ডায়াগ্রাম কিভাবে পড়বেন

এখন আপনি ইলেকট্রনিক্স সম্পর্কে অনেক কিছু জানেন। কিন্তু দরকারী কিছু তৈরির আগে, আমাদের জানতে হবে কিভাবে একটি সার্কিট ডায়াগ্রাম পড়তে হয় যা স্কিম্যাটিক নামেও পরিচিত।

একটি স্কিম্যাটিক্স বর্ণনা করে কিভাবে উপাদানগুলি একে অপরের সাথে সংযুক্ত হয় এবং এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি আপনাকে বলে কিভাবে সার্কিটটি সংযুক্ত থাকে এবং আপনাকে কী ঘটছে সে সম্পর্কে পরিষ্কার ধারণা দেয়।

প্রথম ছবিটি একটি পরিকল্পিত একটি উদাহরণ, কিন্তু অনেকগুলি চিহ্ন রয়েছে যা আপনি বুঝতে পারছেন না। প্রতিটি নির্দিষ্ট চিহ্ন যেমন L1, Q1, R1, R2 ইত্যাদি বৈদ্যুতিক উপাদানগুলির প্রতীক। এবং উপাদানগুলির জন্য অনেকগুলি প্রতীক রয়েছে যেমনটি দ্বিতীয় ছবিতে দেখানো হয়েছে।

প্রতিটি কম্পোনেন্টের সাথে সংযোগকারী লাইনগুলি স্পষ্টতই একটি কম্পোনেন্টকে আরেকটি কম্পোনেন্টের সাথে সংযুক্ত করছে, উদাহরণস্বরূপ, তৃতীয় এবং চতুর্থ ছবিতে এবং আমরা একটি পরিকল্পিত ভিত্তিতে একটি সার্কিট কিভাবে সংযুক্ত হয় তার একটি বাস্তব উদাহরণ দেখতে পারি।

প্রথম ছবিতে R1, R2, Q1, Q2, L2 ইত্যাদি উপসর্গ বলা হয়, যা ঠিক একটি লেবেলের মতো, উপাদানটিকে একটি নাম দিতে। আমরা এটি করি কারণ এটি যখন পিসিবি, মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড, সোল্ডারিংয়ের ক্ষেত্রে আসে তখন এটি সহজ।

প্রথম ছবিতে 470, 47k, BC548, 9V ইত্যাদি প্রতিটি কম্পোনেন্টের মান।

এটি একটি স্পষ্ট ব্যাখ্যা নাও হতে পারে, যদি আপনি আরও বিস্তারিত জানতে চান তবে এই ওয়েবসাইটে যান।

ধাপ 5: আমাদের ওয়্যারলেস চার্জিং সার্কিট

সুতরাং আমাদের ওয়্যারলেস চার্জারের ডিজাইনের জন্য এখানে পরিকল্পিত। এটি দেখার জন্য কিছু সময় নিন এবং আমরা নির্মাণ শুরু করব! এখানে স্পষ্ট সংস্করণ:

ব্যাখ্যা: প্রথমত, সার্কিটটি X1 সংযোগকারী থেকে 5 ভোল্ট গ্রহণ করে। তারপর কয়েল চালানোর জন্য ভোল্টেজ 12 ভোল্ট পর্যন্ত বাড়ানো হচ্ছে। NE555 দুটি ir2110 মোসফেট ড্রাইভারের সংমিশ্রণে একটি অন অফ সিগন্যাল তৈরি করবে যা 4 টি মসফেট চালাতে ব্যবহৃত হবে। ট্রান্সমিটার কয়েল চালানোর জন্য একটি এসি সিগন্যাল তৈরি করতে 4 টি মসফেট চালু এবং বন্ধ থাকে।

আপনি উপরের তালিকাভুক্ত ওয়েবসাইটে যেতে পারেন এবং BOM (উপাদানের বিল) খুঁজে পেতে নীচে স্ক্রোল করতে পারেন এবং lcsc.com এ X1 এবং X2 বাদে সেই উপাদানগুলি অনুসন্ধান করতে পারেন। (X1 এবং X2 সংযোগকারী)

X1 এর জন্য, এটি একটি মাইক্রো-ইউএসবি পোর্ট, তাই আপনাকে এটি এখানে কিনতে হবে।

X2 এর জন্য, এটি আসলে ট্রান্সমিটার কয়েল, তাই আপনাকে এটি এখানে কিনতে হবে।

ধাপ 6: বিল্ড শুরু করুন

আপনি পরিকল্পিত দেখেছেন, এবং এর নির্মাণ শুরু করা যাক।

প্রথমত, আপনাকে কিছু ব্রেডবোর্ড কিনতে হবে। একটি ব্রেডবোর্ড প্রথম ছবির মতো। ব্রেডবোর্ডের প্রতিটি 5 টি গর্ত একে অপরের সাথে সংযুক্ত, ছবি দুটিতে দেখানো হয়েছে। ছবিতে তিনটি, আমাদের 4 টি রেল রয়েছে যা একে অপরের সাথে সংযুক্ত।

এখন পরিকল্পিত অনুসরণ করুন এবং নির্মাণ শুরু করুন!

সমাপ্ত ফলাফল চতুর্থ ছবিতে রয়েছে।

ধাপ 7: ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করা

এখন আপনি সার্কিটটি শেষ করেছেন, তবে আপনি এখনও ট্রান্সমিটার কয়েল ফ্রিকোয়েন্সি কিছুটা সামঞ্জস্য করতে চান। আপনি R10 সম্ভাব্য মিটার সামঞ্জস্য করে এটি করতে পারেন। কেবল একটি স্ক্রু নিন এবং সম্ভাব্য মিটারটি সামঞ্জস্য করুন।

আপনি একটি রিসিভার কুণ্ডলী নিতে পারেন এবং এটি একটি প্রতিরোধকের সাথে একটি LED এর সাথে সংযুক্ত করতে পারেন। তারপর দেখানো হিসাবে ট্রান্সমিটার কুণ্ডলী উপরে কুণ্ডলী রাখুন। যতক্ষণ না আপনি LED এর সর্বাধিক উজ্জ্বলতা দেখতে পান ততক্ষণ ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করা শুরু করুন।

কিছু ট্রায়াল এবং ত্রুটির পরে, আপনার সার্কিট টিউন করা হয়েছে! এবং সার্কিটটি মূলত সম্পূর্ণ।

ধাপ 8: আপনার সার্কিট আপগ্রেড করা

এখন, আপনি আপনার সার্কিট শেষ করেছেন, কিন্তু আপনি হয়তো মনে করতে পারেন যে সার্কিটটি কিছুটা অসংগঠিত। তাই আপনি আপনার সার্কিট আপগ্রেড করতে পারেন, এবং এমনকি এটি একটি পণ্য চালু করতে পারেন!

প্রথমত, এটি নিজেই সার্কিট। ব্রেডবোর্ড ব্যবহারের পরিবর্তে, এবার আমি কিছু পিসিবি ডিজাইন এবং অর্ডার করলাম। যার অর্থ প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড। একটি পিসিবি মূলত একটি সার্কিট বোর্ড যার নিজস্ব সংযোগ রয়েছে, তাই আর জাম্পার তার নেই। পিসিবির প্রতিটি উপাদানেরও নিজস্ব স্থান রয়েছে। আপনি খুব কম মূল্যে JLCPCB এ PCB অর্ডার করতে পারেন।

আমি যে পিসিবি ডিজাইন করেছি তা এসএমডি কম্পোনেন্ট ব্যবহার করে, যা সারফেস মাউন্ট ডিভাইস। যার অর্থ উপাদানটি সরাসরি পিসিবিতে বিক্রি হয়েছিল। আরেকটি উপাদান হল THT কম্পোনেন্ট, যা আমরা সবাই শুধু ব্যবহার করেছি, যা থ্রু হোল টেকনোলজি নামেও পরিচিত, সেই উপাদানটি পিসিবি বা আমাদের সার্কিট বোর্ডের ছিদ্র দিয়ে যায়। ছবিতে নকশা দেখানো হয়েছে। আপনি এখানে ডিজাইনগুলি খুঁজে পেতে পারেন।

দ্বিতীয়ত, আপনি এটির জন্য একটি ঘের 3D মুদ্রণ করতে পারেন, 3D stl ফাইলের লিঙ্ক এখানে।

এটাই মূলত! আপনি সফলভাবে একটি ওয়্যারলেস চার্জার তৈরি করেছেন! কিন্তু সবসময় আপনার ফোন ওয়্যারলেস চার্জিং সমর্থন করে কিনা তা পরীক্ষা করে দেখুন। এই টিউটোরিয়ালটি অনুসরণ করার জন্য আপনাকে অনেক ধন্যবাদ! যদি কোন প্রশ্ন থাকে, নির্দ্বিধায় আমাকে [email protected] এ ইমেল করুন। গুগলও একজন বড় সহায়ক! বাই।