Vezje brezžičnega li-ionskega akumulatorja

Polnjenje baterij z induktivnim brezžičnim polnjenjem je ena izmed aplikacij, ki postaja zelo priljubljena in jo uporaba ceni. Tu bomo preučili, kako z enakim konceptom izdelamo brezžično vezje za polnjenje baterij Li-Ion. Vsak električni sistem, ki vključuje žična omrežja ali kable, je lahko zelo neurejen in okoren.

Uvod

Danes svet postaja visokotehnološki, električni sistemi pa prehajajo tudi v boljše in brez težav različice, ki nam zagotavljajo več udobja. Induktivni prenos moči je en tak zanimiv koncept, ki olajša prenos moči brez uporabe žic ali bolje rečeno brezžično.

Kot se že omenja ime, je induktivni prenos moči postopek, pri katerem se določena velikost moči prenaša z enega fiksnega mesta na drugega po zraku brez uporabe vodnikov, tako kot se prenašajo radijski signali ali signali mobilnega telefona.

Vendar koncept ni tako enostaven, kot se sliši, saj je pri radiih in mobilnih telefonih oddana moč zgolj v nekaj vatih in je tako povsem izvedljiva, vendar prenaša moč (brezžično), tako da jo lahko uporabimo za napajanje močnega toka. naprave je povsem drugačna igra z žogo.

Tu govorimo o več vatih ali verjetno več sto vatih, ki jih je treba prenesti brez kakršnega koli odvajanja, od točke do druge brez uporabe žic, kar je težko izvedljivo vprašanje.

Vendar se raziskovalci po najboljših močeh trudijo najti ustrezne postavitve, ki bi lahko postale ravno primerne za uspešno izvedbo zgornjega koncepta.

Naslednje točke opisujejo koncept in nam pomagajo vedeti, kako dejansko poteka zgornji postopek: Indukcija, kot vsi vemo, je postopek, s katerim se električna energija prenaša iz enega položaja v drugega, ne da bi vključevala neposredne povezave.

Najboljši primer so naši običajni električni transformatorji, pri katerih se na enem od navitij uporabi vhodni izmenični tok, na drugem navitju pa magnetna indukcija sprejme inducirano moč.

Vendar je razdalja med obema navitjema znotraj transformatorja zelo majhna, zato se ukrepi odvijajo zelo priročno in učinkovito.

Ko je treba postopek izvajati na večjih razdaljah, se naloga nekoliko zaplete. Z oceno indukcijskega koncepta ugotovimo, da v osnovi obstajajo dve oviri, zaradi katerih je prenos moči težaven in neučinkovit, zlasti ker se razdalja med induktivnimi cilji povečuje.

Prva ovira je frekvenca, druga ovira pa ustvarjeni vrtinčni tokovi v navitem jedru. Oba parametra sta obratno sorazmerna in sta zato neposredno odvisna drug od drugega.

Drug dejavnik, ki ovira postopek, je material za navijanje jedra, ki pa neposredno vpliva na zgornja dva parametra.

S skrbno dimenzioniranjem teh dejavnikov na najučinkovitejši način se lahko razdalja med indukcijskimi napravami znatno poveča.

Za prenos brezžične energije po zgoraj navedeni metodi najprej potrebujemo izmenični tok, kar pomeni, da mora biti moč, ki jo je treba prenesti, pulzirajoč tok.

Ta frekvenca toka, kadar deluje na navitje, ustvarja vrtinčne tokove, ki so povratni tokovi, ki nasprotujejo uporabljenemu toku.

Ustvarjanje več vrtinčnih tokov pomeni manjšo učinkovitost in večjo izgubo moči zaradi ogrevanja jedra. Ker pa se frekvenca poveča, se ustvarjanje vrtinčnih tokov sorazmerno zmanjša.

Tudi če se namesto običajnih železnih žigosanj uporablja feritni material, jedro navitja pomaga dodatno zmanjšati vrtinčne tokove.

Zato moramo za najučinkovitejšo vsaditev zgornjega koncepta narediti visokofrekvenčno moč vira v velikosti veliko kilohercev in uporabiti vhodni indukcijski sistem, ki je sestavljen iz ferita kot jedra.

Upamo, da bo to vprašanje v veliki meri rešilo vsaj za izdelavo predlaganega projekta induktivnega polnilnega vezja za Li-ion baterije.

Kako deluje

OPOZORILO - KOLO NI IZOLIRANO IZ AC MREŽE IN TAKO JE IZJEMNO NEVARNO, ČE SE DOTIČE V MOČNEM STANJU.

To vezje za brezžični polnilnik za mobilni telefon sem zasnoval sam, vendar v praksi ni preverjen, zato bi bralcem svetoval, naj si to zabeležijo.

Vezje lahko razumemo z naslednjimi točkami:

Glede na sliko vidimo dve enoti, ena je osnova ali oddajni modul, druga pa sprejemni modul.

Kot je razloženo v zgornjem odstavku, je jedro osnovnega navitja feritno E-jedro, ki je razmeroma večje. Vretena, ki je nameščena v E-jedru, ima enostopenjsko, lepo navito s 100 zavoji 24 SWG ​​super emajlirane bakrene žice.

Osrednja pipa se odvzame iz navitja s 50. zavoja. Zgornja tuljava ali transformator je priključen na oscilatorno vezje, sestavljeno iz tranzistorja T1, prednastavljene P1 in ustreznega upora in kondenzatorja.

Prednastavitev se uporablja za povečanje frekvence skozi navijanje do optimalnih ravni in jo je treba nekaj preizkusiti. V vezje se napaja enosmerna napetost za sprožanje potrebnih nihanj, ki se izpelje neposredno z usmerjanjem in filtriranjem omrežja AC.

Pri uporabi enosmernega toka začne vezje nihati in nihanja iz visokofrekvenčne tuljave uhajajo v zrak na precejšnjo razdaljo in jih je treba prijeti nazaj za predlagani induktivni sprejem.

Sprejemna enota vključuje tudi induktor, sestavljen iz 50 vrtljajev zračnega jedra 21 emajlirane bakrene žice SWG, ki postane nekakšna antena za predvidevanje sproščenih močnostnih valov iz osnovnega vezja. Kondenzator C3 je spremenljiv kondenzator, ki se uporablja v radiu za uglaševanje lahko poskusite.

Uporablja se za obrezovanje sprejema, dokler ni dosežena resonančna točka in se L2 optimalno nastavi s prenosnimi valovi. To takoj dvigne izhodno napetost iz L2 in postane optimalno primerno za potrebe polnjenja.

D6 in C4 sta usmerniški komponenti, ki končno pretvori izmenične signale v čisti enosmerni tok.

Ko se indukcije iz spodnje osnovne enote pripeljejo v bližino, se inducirajo znotraj sprejemne tuljave, inducirana frekvenca se ustrezno odpravi in ​​filtrira v sprejemniškem vezju in se uporablja za polnjenje povezane Li-Ion baterije.

Na izhod je mogoče priključiti LED za takojšen prikaz intenzivnosti brezžičnega prenosa moči v katerem koli trenutku.

POZOR: ZGORNJI OBRAZLOŽEN BREZŽIČNI LI-IONSKI BATERIJSKI KOLEK temelji na mojih predpostavkah samo
DISKRETIJA Bralcev je strogo SVETOVANA PRI ZAPOSLOVANJU RAZGOVORENEGA KONCEPTA
IN KROG.

Seznam delov za zgoraj obravnavano vezje brezžičnega polnilnika za mobilni telefon

Za izdelavo tega induktivnega vezja za polnjenje baterije bi bili potrebni naslednji deli:

• R1 = 470 ohmov,
• R2 = 10K, 1W,
• C1 = 0,47uF / 400V, nepolarno,
• C2 = 2uF / 400V, nepolarno
  C3 = spremenljiv kondenzator,
• C4 = 10uF / 50V,
• D1 --- D5 = 1N4007,
• D6 = enako napetosti akumulatorja, 1watt
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 obratov, 25 SWG, sredinska pipa, nad največjim možnim feritnim E-jedrom L2 = 50 zavojev, 20 SWG, premer 2 palca, zračni jedro