Nhazi chaja ikuku na chaja n'otu oge
Mmụba nke ngwaọrụ smart n'ime afọ iri gara aga emeela ka mkpa chaja dịkwuo mgbagwoju anya. Tebụl anyị na-enwekarị ihe karịrị otu ngwaọrụ: ekwentị mkpanaaka, ntị ntị, smartwatch, ma ọ bụ ọbụna ụlọ akụ ike. Nke a bụ ebe echiche nke chaja ikuku nwere chaja n'otu oge na-aghọ ihe dị mkpa - ngwọta nke na-enye ohere ka a chaja ọtụtụ ngwaọrụ n'otu oge na-enweghị eriri ndị jupụtara na ya. Agbanyeghị, imepụta chaja ikuku nwere ọtụtụ ngwaọrụ karịrị naanị ịbawanye nha nke chaja. E nwere ihe ịma aka teknụzụ dịka njikwa ike, nnyonye anya electromagnetic, itinye eriri, arụmọrụ, na ọbụna nchekwa na ahụmịhe onye ọrụ. Isiokwu a na-atụle ụzọ imewe, akụkụ dị mkpa, na ihe bara uru maka ịmepụta chaja ikuku nke nwere ike ịchaji n'otu oge.
1. Echiche bụ isi nke chaja ikuku
Chaja ikuku na-arụkarị ọrụ na ụkpụrụ nke induction electromagnetic. N'ime chaja ahụ, e nwere eriri transmitter nke na-emepụta oghere magnetik ọzọ. Ubi a na-akpali ọkụ eletrik na eriri nnata na ngwaọrụ ahụ, nke a na-agbanwe ka ọ bụrụ ike DC iji chaja batrị ahụ. Ọkọlọtọ kachasị bụ Qi (Wireless Power Consortium), nke na-achịkwa nkwukọrịta, nchekwa, na ndakọrịta n'etiti ndị nrụpụta.
N'ịchaji n'otu oge, a na-agbatị echiche a bụ isi n'ụzọ abụọ:
1. Ọtụtụ eriri (ọtụtụ eriri n'otu pad): enwere ike itinye ngwaọrụ ahụ n'ọtụtụ ebe; mpaghara ọ bụla nwere eriri nke ya.
2. Igwe na-ebufe ọtụtụ ihe ma ọ bụ ọwa dị iche iche: eriri/ibu ọ bụla nwere sekit draịva dị iche ka e wee nwee ike ịgbalite ya n'otu oge ma chịkwaa ya.
Ha abụọ nwere ike iru nchaji n'otu oge, mana mgbagwoju anya na ọnụ ahịa imewe dị iche.
2. Ihe Sistemụ Chọrọ: Gịnị Ka Ị Chọrọ Imezu?
Tupu ị banye n'ime nkọwa teknụzụ, kọwaa nkọwapụta ngwaahịa ahụ:
– Ọnụọgụ ngwaọrụ: 2, 3, ma ọ bụ karịa? Dịka ọmụmaatụ, ekwentị + ekweisi + smartwatch.
– Ebumnuche ike: 5 W, 10 W, 15 W (nke a na-ahụkarị na Qi), ma ọ bụ njikọta ike dị iche iche maka mpaghara ọ bụla.
– Nha ngwaahịa: pad dị larịị, ihe nkwụnye, ma ọ bụ ụdị "ọdụ ụgbọ mmiri" nke ngwaọrụ atọ.
– Isi iyi ike ntinye: USB-C PD (dịka ọmụmaatụ 9V/2A, 12V/2A, 20V), ihe nkwụnye ikike, ma ọ bụ DC gbọmgbọm.
– Ndakọrịta: Ọkọlọtọ Qi, Qi2 (na nhazi magnet), ma ọ bụ nkwado ngwaọrụ akọwapụtara.
Nkọwapụta ndị a na-akọwapụta topology ike, oke oriri, na atụmatụ oyi.
3. Nhazi Ike maka Ịchaji n'otu oge
Nchaji n'otu oge chọrọ njikwa ike kwụsiri ike. E nwere usoro ihe owuwu abụọ ama ama:
a) Otu nnukwu ọkọnọ ike + nkekọrịta ọtụtụ ọwa
A na-agbada isi iyi ike na-abata (dịka ọmụmaatụ, 20V USB-C PD) site na ihe ntụgharị DC-DC gaa na rail voltaji nke coil draịva chọrọ. A na-ekewa ike ahụ n'etiti ọtụtụ ọwa nnyefe, nke nwere ike ịrụ ọrụ n'otu oge. Uru ndị dị na ya gụnyere arụmọrụ ka mma na imewe ihe nkwụnye dị mfe. Ihe ịma aka bụ na achọrọ njikwa nke ọma iji hụ na mkpokọta ike anaghị agafe ikike ihe nkwụnye ahụ ma ghara ịkpata mbelata voltaji.
b) Mpaghara ọ bụla nwere modulu ike nke ya
Kọịlị ọ bụla nwere ihe nke ya na njikwa ike nke ya. Nke a na-eme ka mwepụ na nhazi mkpọtụ dị mfe, mana ọ na-eme ka ọnụ ahịa ihe mejupụtara ya, oghere PCB, na mgbagwoju anya okpomọkụ dịkwuo elu.
N'ụzọ abụọ a, a na-ejikarị microcontroller ma ọ bụ IC njikwa ike eme njikwa nke na-enyocha ọnọdụ ugbu a, voltaji, okpomọkụ, na ngwaọrụ.
4. Nhazi nke eriri: Izere "Ntụpọ Anya" na Ntinye Aka
Nhazi nke eriri igwe ahụ na-ekpebi nke ọma iru ala onye ọrụ. Isi ihe ịma aka bụ ọnọdụ ngwaọrụ. Ọ bụrụ na onye ọrụ etinye ekwentị ahụ n'ebe dịtụ anya n'etiti, arụmọrụ ya ga-ebelata, chaja nwere ike ịkwụsị, ma ọ bụ okpomọkụ ga-amụba.
Maka nhazi n'otu oge, a na-ahazi coils ndị a:
- Mpaghara atọ dị iche iche (dịka ọmụmaatụ, aka ekpe-etiti-nri) maka ngwaọrụ atọ.
– A na-ejikọta eriri ndị ahụ iji gbasaa ebe njide ahụ, mana nke a na-eme ka ohere nke ijikọ n'etiti eriri ndị ahụ dịkwuo elu.
- Jiri mpempe akwụkwọ ferrite kpụọ ya iji duzie mmiri magnetik gaa na ngwaọrụ ahụ ma belata ntapu ala ubi (ichebe PCB ma mee ka arụmọrụ dịkwuo mma).
Nsogbu a na-eme mgbe eriri abụọ dị n'akụkụ na-arụ ọrụ n'otu oge, ebe ike ndọta ha nwekwara ike imetụta ibe ha. Ngwọta gụnyere:
– Anya zuru oke n'etiti eriri igwe.
– Mgbakwunye nke ferrite na ihe nchebe.
– Jiri igwe na-agbagharị agbagharị nke onye njikwa na-ejikwa ugboro na usoro ka ha ghara itinye aka n'etiti onwe ha.
– Usoro nkewa oge (mgbanwe ngwa ngwa). Agbanyeghị, nke a abụghị otu oge; ọ ka nwere ike ịdị n'otu oge ma ọ bụrụ na mgbanwe ahụ dị ngwa ngwa, mana ike dị irè kwa ngwaọrụ nwere ike ibelata.
5. Nchọpụta Ngwaọrụ (Nchọpụta Ihe Mba Ọzọ na Nchọpụta Ngwaọrụ)
Ndị chaja na-achọpụtakarị ngwaọrụ: na-enyocha ngwaọrụ Qi nwere ike ịrụ ọrụ. Ọ bụrụ na ọ dịghị, ihe na-ebuga ya ekwesịghị ịdị na-arụ ọrụ nke ọma iji zere imefusị ike na ihe egwu nke ikpo ọkụ nke ihe ndị mba ọzọ.
Ihe nchekwa dị mkpa:
– FOD (Nchọpụta Ihe Mba Ọzọ): na-achọpụta ígwè mba ọzọ (mkpụrụ ego, igodo) nke nwere ike ikpo ọkụ n'ihi induction.
- Nchedo okpomọkụ: ihe mmetụta okpomọkụ (NTC/thermistor) na mpaghara coil na onye ọkwọ ụgbọala IC.
- Nchedo oke ọkụ/oke ọkụ eletrik na ntinye na ọwa ọ bụla.
N'ime atụmatụ ndị a na-eme n'otu oge, a ga-eji FOD rụọ ọrụ kwa mpaghara. Njehie a na-ahụkarị bụ na ngwaọrụ ndị dị na mpaghara ndị ọzọ na-aghọgbu FOD, nke chọrọ nhazi na nchọpụta dị elu karịa.
6. Nkwurịta okwu na njikwa: Ijikwa ike nke ngwaọrụ ọ bụla
Ọkọlọtọ Qi gụnyere nkwukọrịta n'etiti onye na-ebuga ihe na onye nnata iji chọpụta ọkwa ike achọrọ. Mgbe ọtụtụ ngwaọrụ na-achaji n'otu oge, onye njikwa ga-emerịrị:
- Kesaa ike dịka mkpa nke ngwaọrụ ọ bụla si dị.
– Debe ike zuru oke ka ọ ghara ịgafe isi iyi.
– Na-ejikwa ọnọdụ mgbanwe: otu ngwaọrụ ejuola, nke ọzọ ka dị, ma ọ bụ ngwaọrụ agbanweela.
Dịka ọmụmaatụ, ike niile nke ihe nkwụnye ọkụ bụ 30 W. Ọ bụrụ na enwere ekwentị abụọ nke ọ bụla na-arịọ 15 W, sistemụ ahụ nwere ike inye ma 15 W. Agbanyeghị, ọ bụrụ na enwere ngwaọrụ atọ ma mkpokọta arịrịọ ahụ bụ 40 W, sistemụ ahụ ga-eme ike throttling: dịka ọmụmaatụ 15 W + 10 W + 5 W, ma ọ bụ belata ha niile gaa na 10 W iji kwụsie ike.
7. Nhazi Okpomọkụ: Nsogbu Ndị Kachasị A Na-ahụkarị
Chaja ikuku na-emepụta okpomọkụ site na:
- mfu dị na eriri igwe (nguzogide, ọkụ eletrik),
- ịgbanwee mfu na ndị ọkwọ ụgbọala,
– mfu dị na ngwaọrụ nnata,
- ntapu mmiri na mfu FOD.
N'ịchaji n'otu oge, okpomọkụ a na-abawanye. Ya mere:
– Jiri ihe mkpuchi ndị na-enyere aka iwepụ okpomọkụ (dịka ọmụmaatụ, aluminom nwere mkpuchi nchekwa, ma ọ bụ plastik nwere ihe na-agbasa okpomọkụ).
– Tinye ihe mkpuchi okpomọkụ na vias okpomọkụ na PCB.
– Debe ihe mmetụta okpomọkụ n'akụkụ eriri na ihe ndị na-ekpo ọkụ (MOSFET/driver).
- Tụlee obere onye ofufe maka ụdị ike dị elu (ọ bụ ezie na ọ na-agbakwụnye mkpọtụ na ọnụ ahịa).
Ebumnuche nke imepụta okpomọkụ abụghị naanị "ịghara ịdị ọkụ", kama ọ bụ idobe okpomọkụ ahụ n'ime oke nchekwa ka ngwaọrụ ahụ ghara ịchaji ma ọ bụ kwụsị ịchaji.
8. Njikọta Onye Ọrụ: Dị Mfe mana Ọ Na-enye Ihe Ọmụma
Ịchaji n'otu oge nwere ike ịdị mgbagwoju anya ma ọ bụrụ na ndị ọrụ amaghị mpaghara nke na-arụ ọrụ. Ngwọta UX dị mfe:
- Ihe ngosi LED kwa mpaghara (dịka ọmụmaatụ ọcha: njikere, acha anụnụ anụnụ: chaja, akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ: zuru oke, uhie: njehie/FOD).
– Bipụta akara ma ọ bụ udidi nke ebe a na-etinye ya.
- Nhazi magnet (na gburugburu Qi2) iji hụ na ọnọdụ coil kwesịrị ekwesị na mmụba arụmọrụ.
Ezigbo UX nwere ike ibelata mkpesa "mgbe ụfọdụ ọ na-ana ụgwọ, mgbe ụfọdụ ọ naghị ana" nke na-emekarị na chaja ikuku.
9. Ihe atụ nke echiche ngwaahịa: Chaja 3-n'ime-1
Ihe a na-ahụkarị bụ 3-n'ime-1: ekwentị + smartwatch + ekweisi.
– Mpaghara mkpanaaka: 15 W Qi.
- Mpaghara ntị: 5W Qi.
– Mpaghara elekere smart: na-ejikarị ọkọlọtọ pụrụ iche, ma ọ bụ obere eriri ahaziri ahazi.
– Ntinye: USB-C PD 30–45 W maka isi ụlọ.
– Njikwa: ọwa atọ, ọwa ọ bụla nwere ihe mmetụta okpomọkụ, FOD, na oke ike.
Echiche a chọrọ nhazi igwe ziri ezi, ọkachasị maka smartwatches nke chọrọ nhazi ziri ezi.
10. Nnwale na Asambodo
Ozugbo emechara imewe ahụ, usoro dị mkpa bụ ịnwale:
- Nnwale ndakọrịta na ọtụtụ ngwaọrụ (ọkpụrụkpụ ikpe dị iche iche, modulu igwefoto na-apụta, wdg).
- Nnwale ibu kachasị elu n'otu oge n'ime ogologo oge (nnwale mmiri okpomọkụ).
- Nnwale FOD na ihe dị iche iche e ji ígwè mee.
- Nnwale EMC/EMI iji zere itinye aka na ngwaọrụ ndị ọzọ.
- Asambodo Qi (ọ bụrụ na ịchọrọ iji akara ngosi Qi gọọmentị) na nnabata nchekwa eletriki (dabere na mba).
Asambodo abụghị usoro iwu—ọ na-ekpughekarị nsogbu imewe dịka ebe okpomọkụ na-ekpo ọkụ, mbelata arụmọrụ, ma ọ bụ nnyonye anya n'etiti eriri.
Penutup
Nhazi nke chaja ikuku nwere chaja n'otu oge bụ njikọta nke injinia ike, elektrọnik, injinia okpomọkụ, injinia njikwa, na imewe ngwaahịa. Isi ihe dị mkpa bụ ijide n'aka na enwere ike ịchaji ọtụtụ ngwaọrụ n'enweghị nsogbu, n'ụzọ dị mfe, na n'ụzọ kwụsiri ike. Isi ihe ga-eme ka ihe ịga nke ọma dị na ịhọrọ usoro ike ziri ezi, nhazi coil nke na-ebelata nnyonye anya, algọridim njikwa nwere ọgụgụ isi maka nkekọrịta ike, na imewe okpomọkụ nke a tụlere nke ọma. Site na ụzọ a, chaja ikuku nwere ọtụtụ ngwaọrụ nwere ike ịghọ ngwọta bara uru nke na-eme ka ọdịmma onye ọrụ ka mma, kama naanị ngwa mgbakwunye na tebụl.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike ịgbanwe isiokwu a ka ọ bụrụ nke teknụzụ karịa (na eserese blọk, ndepụta ihe mejupụtara ya, na topologies sekit) ma ọ bụ nke a ma ama karịa (ụdị magazin teknụzụ) ka ọ dabara na ndị na-ege gị ntị.