Безжична схема на зарядно устройство за литиево-йонна батерия

Зареждането на батерии чрез индуктивно безжично зареждане е едно от приложенията, които стават много популярни и се оценяват от употребите. Тук ще проучим как да направим безжична схема на зарядно устройство за Li-Ion батерия, използвайки същата концепция. Всяка електрическа система, която включва телени мрежи или кабели, може да бъде много разхвърляна и тромава.

Въведение

Днес светът придобива високи технологии, а електрическите системи също се превръщат в по-добри и безпроблемни версии, за да ни осигурят повече удобство. Индуктивният трансфер на мощност е една толкова интересна концепция, която улеснява прехвърляне на мощност без използване на проводници или по-точно безжично.

Както се отнася името, индуктивният трансфер на мощност е процес, чрез който определена величина мощност се прехвърля от едно неподвижно място на друго по въздуха, без да се използват проводници, точно както се предават радиосигнали или сигнали от мобилен телефон.

Концепцията обаче не е толкова лесна, колкото звучи, защото с радиостанции и мобилни телефони предаваната мощност е само в няколко вата и по този начин става доста осъществима, но прехвърляща мощност (безжично), така че да може да се използва за захранване на силен ток устройства е съвсем различна игра с топка.

Тук говорим за няколко вата или вероятно за няколко стотици вата, които трябва да се носят без никакво разсейване, от точка до друга, без да се използват жици, проблем, труден за изпълнение.

Въпреки това изследователите се опитват по най-добрия начин да намерят подходящи настройки, които могат да станат подходящи за успешно прилагане на горната концепция.

Следните точки очертават концепцията и ни помагат да разберем как всъщност протича горната процедура: Индукцията, както всички знаем, е процес, чрез който електрическата мощност се прехвърля от една позиция в другата, без да се включват директни връзки.

Най-добрият пример са нашите редовни електрически трансформатори, при които входен променлив ток се прилага към една от неговите намотки, а индуцирана мощност се получава към другата намотка чрез магнитни индукции.

Разстоянието между двете намотки в трансформатора обаче е много малко и следователно действията се извършват много удобно и ефективно.

Когато процедурата трябва да се приложи на по-големи разстояния, задачата се усложнява малко. Чрез оценка на концепцията за индукция откриваме, че всъщност има две пречки, които правят трансфера на мощност труден и неефективен, особено когато разстоянието между индуциращите дестинации се увеличава.

Първото препятствие е честотата, а второто препятствие са генерираните вихрови токове в сърцевината на намотката. Двата параметъра са обратно пропорционални и следователно са пряко зависими един от друг.

Друг фактор, който затруднява производството, е материалът за навиване на сърцевината, който от своя страна влияе пряко върху горните два параметъра.

Чрез внимателно оразмеряване на тези фактори по най-ефективния начин, разстоянието между индукционните устройства може значително да се удължи.

За прехвърляне на безжично захранване по гореописания метод първо се изисква променлив ток, което означава, че мощността, която трябва да бъде прехвърлена, трябва да бъде пулсиращ ток.

Тази честота на тока, когато се прилага към намотка, генерира вихрови токове, които са обратни токове, противоположни на приложения ток.

Генерирането на повече вихрови ток означава по-малка ефективност и повече загуби на мощност чрез нагряване на сърцевината. Тъй като честотата се увеличава, генерирането на вихрови токове намалява пропорционално.

Също така, ако на мястото на конвенционалните железни щампи се използва феритен материал, сърцевината на намотката спомага за допълнително намаляване на вихровите токове.

Следователно за имплантиране на горната концепция по най-ефективния начин трябва да направим мощността на източника високочестотна, от порядъка на много килогерца и да използваме входна индукционна система, която е съставена от ферит като сърцевина.

Надяваме се, че това решава проблема до голяма степен поне за направата на предложения проект за индуктивна схема за зареждане на литиево-йонни батерии.

Как работи

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - СХЕМАТА НЕ Е ИЗОЛИРАНА ОТ ВЪЗМЕЖДАЩИ МЕРКИ И ТАКАВА Е ИЗКЛЮЧИТЕЛНО ОПАСНА, АКО Е ДОКОСНАТА В МОЩНО СЪСТОЯНИЕ.

Тази схема за безжично зарядно устройство за мобилни телефони е проектирана от мен, но не е проверена практически, така че бих посъветвала читателите да си отбележат това.

Веригата може да се разбере със следните точки:

Позовавайки се на фигурата, виждаме две единици, едната е основата или предаващият модул, а другата е приемният модул.

Както беше обсъдено в горния параграф, материалът на сърцевината на основната намотка е феритна Е-сърцевина, която е относително по-голяма по размер. Калерчето, което е монтирано в E-сърцевината, има едноетапен, спретнато навит със 100 завъртания от 24 SWG ​​супер емайлирани медни проводници.

Централният кран се извлича от намотката от нейния 50-и завой. Горната намотка или трансформатор е свързана към осцилаторна верига, състояща се от транзистора Т1, предварително зададена Р1 и съответния резистор и кондензатор.

Предварително зададената настройка се използва за увеличаване на честотата чрез навиване до оптимални нива и трябва да бъде експериментирана. Постояннотоково напрежение се подава към веригата за иницииране на необходимите трептения, което се получава директно чрез коригиране и филтриране на променливотоковата мрежа.

При прилагане на постояннотока, веригата започва да трепти и колебанията от индуктора с висока честота изтичат във въздуха на значително разстояние и трябва да бъдат хванати обратно за предложеното индуктивно приемане.

Приемният модул също така включва индуктор, състоящ се от 50 завъртания с въздушна сърцевина на 21 SWG супер емайлиран меден проводник, който се превръща в своеобразна антена за предвиждане на освободените мощни вълни от основната верига. за настройка може да се опита.

Използва се за изрязване на приема, докато достигне резониращата точка и L2 се настрои оптимално с предаващите вълни. Това незабавно повишава изходното напрежение от L2 и става оптимално подходящо за изискванията за зареждане.

D6 и C4 са коригиращите компоненти, които накрая преобразуват променливотоковите сигнали в чист постоянен ток.

Когато се доближат до значителна близост, индукциите от долния основен блок се индуцират вътре в приемната намотка, индуцираната честота е подходящо коригирана и филтрирана във веригата на приемника и се използва за зареждане на свързаната Li-Ion батерия.

Към изхода може да се свърже светодиод, за да се получи незабавна индикация за интензивността на безжичния трансфер на мощност по всяко време.

ВНИМАНИЕ: ГОРЕ ОБЯСНЕНАТА БЕЗЖИЧНА ЛИЙЙОНОВА ЗАХРАНВАЩА ЛИЦЕЙНА АКУМУЛАТОРНА СХЕМА Е ВЪЗ ОСНОВА САМО НА МОИТЕ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ
ДИСКРЕТИРАНЕТО НА ЧИТАТЕЛИТЕ СТРОГО СЕ ПРЕПОРЪЧВА ПРИ ЗАЕМЯВАНЕ НА РАЗГОВОРЕНАТА КОНЦЕПЦИЯ
И КРЪГЪТ.

Списък на частите за обсъдената по-горе схема за безжично зарядно устройство за мобилен телефон

Следните части ще са необходими за създаването на тази индуктивна верига за зареждане на батерията:

• R1 = 470 ома,
• R2 = 10K, 1Watt,
• C1 = 0.47uF / 400V, неполярна,
• C2 = 2uF / 400V, неполярна
  C3 = променлив кондензатор,
• C4 = 10uF / 50V,
• D1 --- D5 = 1N4007,
• D6 = Равно на напрежението на батерията, 1 ват
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 оборота, 25 SWG, централен кран, над възможно най-големия феритен E-core L2 = 50 завъртания, 20 SWG, диаметър 2 инча, въздушна сърцевина