Силна верига на безжично зарядно устройство за батерии

Силна верига на безжично зарядно устройство за батерии

В тази статия научаваме как да проектирате и направите своя собствена персонализирана верига за безжично зарядно устройство за батерия, използвайки концепция за безжичен трансфер на енергия.



Въведение

В много от по-ранните си статии обсъдих изчерпателно безжичния трансфер на енергия, в тази статия ще направим крачка напред и ще се опитаме да се научим как да проектираме висока текуща версия на същата, която може да се приложи за всяка операция за безжичен трансфер с висока мощност, като например за зареждане на акумулатор на електрическа кола и др. Идеята за оптимизиране на безжична верига за пренос на мощност е доста подобна на оптимизиране на верига на индукционен нагревател , при което и двете концепции могат да се видят, като се използва оптимизацията на техния LC резервоар за постигане на желаната изходна мощност при възможно най-висока ефективност.

Дизайнът може да бъде изпълнен чрез използване на следните основни етапи на веригата в него:





Веригата на предавателя ще включва:

1) Регулируем честотен осцилатор.
2) Половинен мост или пълен мостов кръг (за предпочитане)
3) BJT / Mosfet етап на водача.
4) етап на LC верига

Етапът на приемника ще включва:

1) Само LC веригата.



Примерна схема за предложеното високотоково безжично зарядно устройство за батерии може да се види на следващата диаграма, за по-голяма простота елиминирах използването на пълен мост или полумостова схема, а по-скоро включих обикновена схема IC 555.

високотокова безжична верига на предавателя на зарядното устройство

Горният дизайн представлява веригата на предавателя на мощната безжична верига на зарядното устройство за батерии, използваща схема IC 555 PWM.

Тук изходът може да бъде малко неефективен, тъй като процесът на проводимост е едностранен, а не тип push pull.

И все пак, ако тази схема е правилно оптимизирана, може да се очаква приличен пренос на висока мощност от нея.

Моля, не забравяйте, че проводникът вътре в намотката не трябва да е дебел едножилен проводник, а куп много тънки проводници. Това ще позволи по-добро усвояване на тока и следователно по-висока скорост на трансфер.

Как работи

IC 555 е основно конфигуриран в стандартния си ШИМ режим, който може да се регулира с помощта на показания 5K пот, има още един регулируем резистор под формата на 1M пот, който може да се използва за оптимизиране на честотата и резонансната степен на веригата.

PWM потът може да се използва за регулиране на текущото ниво, докато 1M за достигане на ниво на резонанс на веригата LC резервоар.

LC веригата на резервоара може да се види прикрепена с транзистора 2N3055, който захранва този LC етап с честота, съответстваща на основната му честота от пин # 3 на IC.

Как да изберем LC компонентите.

Оптималният избор на LC части може да бъде постигнат, като следвате инструкциите, предоставени в тази статия, която обяснява как да оптимизираме резонансната честота на LC резервоарна мрежа .

По принцип, ако знаете стойността на честотата и L или C, тогава неизвестният параметър може лесно да бъде изчислен с помощта на предложената формула или тази Софтуер за LC резонансен калкулатор .

Схемата на приемника

Намотката за схемата на приемника за това високотоково безжично зарядно устройство е точно подобна на намотката на предавателя. Това означава, че можете просто да използвате една непрекъснато работеща намотка от началото до края и да добавите резониращ кондензатор през тези терминали.

Уверете се, че стойностите на LC са точно подобни на стойностите на Tx LC. Настройката може да се види на следното изображение:

силна верига на приемника на безжично зарядно устройство

Транзисторът 2N2222 е въведен, за да се увери, че докато регулира резонанса, 2N3055 никога не е подложен на прекомерна ситуация. В случай, че това има тенденция да се случва, свръхтокът развива еквивалентно количество задействане през Rx, достатъчно за активиране на 2N2222, което от своя страна къса основата 2N3055 на земята, което я възпрепятства да води по-нататък и по този начин предотвратява възможните повреди на устройството.

Rx може да се изчисли, като се използва следната формула:

Rx = 0,6 / Максимална граница на тока на транзистора (или безжичния трансфер на мощност)

Добавяне на регулатор на напрежение за зареждане на батерията:

В горната диаграма изходът от приемника трябва да бъде свързан с верига на регулатора на напрежението, като например използване на верига LM338 или верига на контролера на opamp за да сте сигурни, че изходът може безопасно да се подаде към батерията, предназначена за зареждането му.

Ако имате някакви допълнителни въпроси, моля не се колебайте да ги изразите чрез вашите коментари.

Оформление на печатни платки

Безжично зарядно устройство за печатни платки


Предишна: Верига за играчки за кола с игра Напред: Захранваща верига за високо ниско напрежение с монитор за забавяне