Močno brezžično vezje polnilnika baterij

V tem članku se naučimo, kako s pomočjo koncepta brezžičnega prenosa moči zasnovati in izdelati lastno prilagojeno vezje brezžičnega polnilnika baterij.

Uvod

V mnogih svojih prejšnjih člankih sem izčrpno razpravljal o brezžičnem prenosu moči, v tem članku bomo naredili korak naprej in se poskušali naučiti, kako oblikovati visoko trenutno različico iste, ki se lahko uporablja za katero koli operacijo brezžičnega prenosa moči, kot je npr. za polnjenje akumulatorja za električni avtomobil itd. Zamisel o optimizaciji brezžičnega vezja za prenos moči je precej podobna optimizacija vezja indukcijskega grelnika , pri čemer sta oba koncepta vidna z uporabo optimizacije njihove stopnje LC rezervoarja za doseganje želene izhodne moči pri najvišji možni učinkovitosti.

Zasnovo lahko izvedemo z uporabo naslednjih osnovnih stopenj vezja:

Oddajniško vezje bo vključevalo:

1) Nastavljiv frekvenčni oscilator.
2) Pol most ali polno mostno vezje (po možnosti)
3) BJT / Mosfet voznik.
4) stopnja LC vezja

Stopnja sprejemnika bo vključevala:

1) Samo stopnja LC vezja.

Primer vezja za predlagani visokonapetostni brezžični polnilnik baterij je razviden iz naslednjega diagrama, zaradi poenostavitve sem izključil uporabo polnega mostu ali pol mostu, namesto tega pa sem vključil navadno vezje IC 555.

Zgornja zasnova predstavlja vezje oddajnika vezja brezžičnega polnilnika baterij z vezjem IC 555 PWM.

Tukaj je izhod lahko nekoliko neučinkovit, saj je prevodni postopek enostranski in ne potisni.

Če je to vezje pravilno optimizirano, lahko od njega pričakujemo spodoben prenos moči.

Ne pozabite, da žica znotraj tuljave ne sme biti debela enožilna žica, temveč kup številnih tankih žic. To bo omogočilo boljšo absorpcijo toka in s tem višjo hitrost prenosa.

Kako deluje

IC 555 je v osnovi konfiguriran v svojem standardnem načinu PWM, ki ga je mogoče prilagoditi s prikazanim 5K loncem, obstaja še en nastavljiv upor v obliki 1M lonca, ki se lahko uporablja za optimizacijo frekvence in resonančne stopnje vezja.

Lonec PWM bi lahko uporabili za prilagajanje trenutne ravni, medtem ko 1M za doseganje najvišje ravni resonance v krogu rezervoarja LC.

Vezje rezervoarja LC je mogoče videti pritrjeno s tranzistorjem 2N3055, ki napaja to stopnjo LC s frekvenco, ki ustreza njegovi osnovni frekvenci iz zatiča # 3 IC.

Kako izbrati komponente LC.

Optimalno izbiro delov LC lahko dosežete z upoštevanjem navodil v tem članku, ki pojasnjuje kako optimizirati resonančno frekvenco mreže rezervoarjev LC .

V bistvu, če poznate frekvenčno vrednost in bodisi L ali C, potem lahko neznani parameter enostavno izračunate s predlagano formulo ali to Programska oprema za LC resonančni kalkulator .

Vezje sprejemnika

Tuljava za sprejemniško vezje za ta visokonapetostni brezžični polnilnik je popolnoma podobna tuljavi oddajnika. To pomeni, da lahko preprosto uporabite eno neprekinjeno tuljavo od začetka do konca in dodate resonančni kondenzator čez te terminale.

Prepričajte se, da so vrednosti LC natančno podobne vrednostim Tx LC. Nastavitev si lahko ogledate na naslednji sliki:

Tranzistor 2N2222 je predstavljen za zagotovitev, da med prilagajanjem resonance 2N3055 nikoli ni izpostavljen prekomerni situaciji. V primeru, da se to zgodi, prekomerni tok razvije enakovredno količino sprožitve preko Rx, ki zadostuje za aktiviranje 2N2222, ta pa osnovo 2N3055 skrajša na tla, kar preprečuje nadaljnje izvajanje in tako preprečuje morebitno škodo naprave.

Rx se lahko izračuna po naslednji formuli:

Rx = 0,6 / največja trenutna meja tranzistorja (ali brezžičnega prenosa moči)

Dodajanje regulatorja napetosti za polnjenje baterije:

V zgornjem diagramu je treba izhod iz sprejemnika pritrditi z vezjem regulatorja napetosti, na primer z uporabo vezja LM338 ali vezje krmilnika opampa za zagotovitev, da se izhod lahko varno napaja do predvidene baterije za polnjenje.

Če imate dodatna vprašanja, jih prosimo izrazite s svojimi komentarji.

Postavitev PCB