Højstrøm trådløs batteriopladekreds

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





I denne artikel lærer vi os, hvordan du designer og laver dit eget tilpassede trådløse batteriopladekredsløb med høj strøm ved hjælp af et trådløst strømoverførselskoncept.

Introduktion

I mange af mine tidligere artikler har jeg grundigt diskuteret trådløs strømoverførsel, i denne artikel vil vi gå et skridt foran og forsøge at lære at designe en høj aktuelle version af den samme, som kan bruges til enhver trådløs overførsel med høj effekt som f.eks. til opladning af et elektrisk bilbatteri osv. Ideen om at optimere et trådløst strømoverførselskredsløb ligner meget optimering af et induktionsvarmer kredsløb hvor begge begreberne kan ses under anvendelse af optimeringen af ​​deres LC-tank-trin til opnåelse af den ønskede effekt ved den højest mulige effektivitet.



Designet kan implementeres ved at bruge følgende grundlæggende kredsløbstrin i det:

Senderkredsen vil omfatte:

1) En justerbar frekvensoscillator.
2) En halv bro eller et komplet brokredsløb (helst)
3) BJT / Mosfet-førertrin.
4) et LC-kredsløbstrin



Modtagerkredsløbet vil omfatte:

1) Kun LC-kredsløbstrinnet.

Et eksempel på et kredsløb til den foreslåede trådløse batterioplader med høj strøm kan ses i det følgende diagram, for nemheds skyld har jeg elimineret brugen af ​​en fuld bro eller halvbro kredsløb, snarere har indarbejdet et almindeligt IC 555 kredsløb.

højstrømstrådløs trådløs opladertransmitterkreds

Ovenstående design repræsenterer transmitterkredsløbet for det trådløse batteriopladerkredsløb med høj effekt ved hjælp af et IC 555 PWM-kredsløb.

Her kunne output være lidt ineffektivt, da ledningsprocessen er ensidig og ikke en push pull-type.

Stadig, hvis dette kredsløb er korrekt optimeret, kan der forventes en anstændig strømoverførsel med høj strøm fra det.

Husk at ledningen inden i spolen ikke må være en tyk enkeltkerntråd, snarere en flok mange tynde ledninger. Dette giver bedre absorption af strøm og dermed højere overførselshastighed.

Hvordan det virker

IC 555 er grundlæggende konfigureret i sin standard PWM-tilstand, som kan justeres ved hjælp af den viste 5K pot, der er en anden justerbar modstand i form af 1M pot, der kan bruges til at optimere frekvensen og resonansgraden på kredsløbet.

PWM-potten kunne bruges til at justere det aktuelle niveau, mens 1M til at maksimere resonansniveauet i LC-tankkredsløbet.

LC-tankkredsløbet kan ses fastgjort med transistoren 2N3055, som driver dette LC-trin med en frekvens, der svarer til dets basisfrekvens fra pin nr. 3 på IC.

Sådan vælges LC-komponenter.

Valg af LC-dele optimalt kan opnås ved at følge instruktionerne som beskrevet i denne artikel, der forklarer hvordan man optimerer resonansfrekvensen for et LC-tanknetværk .

Dybest set, hvis du kender frekvensværdien og enten L eller C, så kan den ukendte parameter let beregnes ved hjælp af den foreslåede formel eller denne LC-resonansberegningssoftware .

Modtagerkredsløbet

Spolen til modtagerkredsløbet til denne trådløse batterioplader med høj strøm svarer nøjagtigt til senderspolen. Det betyder, at du simpelthen kan bruge en enkelt kontinuerligt kørende spole fra start til slut og tilføje en resonans kondensator på tværs af disse terminaler.

Sørg for, at LC-værdierne svarer nøjagtigt til Tx LC-værdierne. Opsætningen kan ses på følgende billede:

høj strøm trådløs oplader modtager kredsløb

2N2222 transistoren er introduceret for at sikre, at 2N3055 under udsættelse af resonansen aldrig udsættes for en alt for nuværende situation. Hvis dette har tendens til at ske, udvikler overstrømmen en ækvivalent mængde udløsende på tværs af Rx, der er tilstrækkelig til at aktivere 2N2222, som igen kortslutter 2N3055-basen til jorden, der forhindrer den i at lede videre og dermed forhindrer enheden i at blive beskadiget.

Rx kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

Rx = 0,6 / Maks. Strømgrænse for transistoren (eller den trådløse strømoverførsel)

Tilføjelse af en spændingsregulator til opladning af batteriet:

I ovenstående diagram skal output fra modtageren tilsluttes med et spændingsregulator kredsløb, f.eks. Ved hjælp af et LM338 kredsløb eller et opamp controller kredsløb for at sikre, at udgangen sikkert kan føres til det tilsigtede batteri til opladning.

Hvis du har yderligere spørgsmål, er du velkommen til at udtrykke dem gennem dine kommentarer.

Printkortlayout

Trådløs batterioplader Printkortdesign


Forrige: Clap Operated Toy Car Circuit Næste: Strømforsyning med høj lavspændingsbeskyttelse med forsinkelsesmonitor