Trådløst Li-Ion batteriopladekredsløb

Trådløst Li-Ion batteriopladekredsløb

Opladning af batterier gennem induktiv trådløs opladning er et af de applikationer, der bliver meget populære og bliver værdsat af anvendelserne. Her undersøger vi, hvordan man laver et trådløst Li-Ion-batteriopladekredsløb ved hjælp af det samme koncept. Ethvert elektrisk system, der involverer ledningsnetværk eller kabler, kan være meget rodet og besværligt.



Introduktion

I dag bliver verden hi-tech, og de elektriske systemer overgår også til bedre og problemfri versioner for at give os mere bekvemmelighed. Induktiv kraftoverførsel er et sådant interessant koncept, som letter strømoverførsel uden brug af ledninger eller rettere trådløst.

Som navnet refererer til, er induktiv strømoverførsel en proces, hvor en vis styrke overføres fra et fast sted til et andet gennem luften uden at bruge ledere, ligesom der sendes radiosignaler eller mobiltelefonsignaler.





Imidlertid er konceptet ikke så let, som det lyder at være, for med radioer og mobiltelefoner er den transmitterede effekt kun i få watt og bliver således ret mulig, men overfører strøm (trådløst), så den kan bruges til at tænde for høj strøm enheder er helt et andet boldspil.

Her taler vi om flere watt eller sandsynligvis flere hundrede watt, der skal bæres uden spredning, fra punkt til anden uden brug af ledninger, et problem, der er vanskeligt at gennemføre.



Men forskere prøver deres bedste for at finde passende opsætninger, der måske bare bliver egnede til at implementere ovenstående koncept med succes.

Følgende punkter skitserer konceptet og hjælper os med at vide, hvordan ovenstående procedure rent faktisk finder sted: Induktion som vi alle ved, er en proces, hvorigennem elektrisk strøm overføres fra en position til den anden uden at inkorporere direkte forbindelser.

Det bedste eksempel er vores almindelige elektriske transformere, hvor en indgangsstrøm påføres en af ​​dens viklinger, og en induceret effekt modtages ved den anden vikling gennem magnetiske induktioner.

Imidlertid er afstanden mellem de to viklinger inde i en transformer meget lille, og derfor foregår handlingerne meget bekvemt og effektivt.

Når proceduren skal implementeres på større afstande, bliver opgaven lidt kompliceret. Ved at evaluere induktionskonceptet finder vi, at der dybest set er to forhindringer, der gør kraftoverførslen vanskelig og ineffektiv, især da afstanden mellem de induktive destinationer øges.

Den første forhindring er frekvensen, og den anden forhindring er de genererede hvirvelstrømme i den snoede kerne. De to parametre er omvendt proportionale og er derfor direkte afhængige af hinanden.

En anden faktor, der hæmmer sagen, er det viklingskernemateriale, som igen direkte påvirker de to ovennævnte parametre.

Ved omhyggeligt at dimensionere disse faktorer på den mest effektive måde kan afstanden mellem induktionsanordningerne strækkes betydeligt.

For at overføre trådløs strøm i ovennævnte diskuterede metode kræver vi først en vekselstrøm, hvilket betyder at den strøm, der skal overføres, skal være en pulserende strøm.

Denne frekvens af strømmen, når den påføres en vikling, genererer hvirvelstrømme, som er omvendte strømme, der modsætter den anvendte strøm.

Generering af mere hvirvelstrøm betyder mindre effektivitet og mere effekttab gennem kernevarme. Men når frekvensen øges, genereres virvelstrømme proportionalt.

Også hvis et ferritmateriale anvendes i stedet for de konventionelle stansninger af jern, da kernen i viklingen hjælper med yderligere at reducere hvirvelstrømmene.

Derfor til at implantere ovennævnte koncept på den mest effektive måde er vi nødt til at gøre kildekraften høj i frekvensen i størrelsesordenen mange kilohertz og bruge et input-induktionssystem, der består af ferrit som kernen.

Forhåbentlig løser dette problemet i vid udstrækning i det mindste for at lave det foreslåede projekt om et induktivt opladningskredsløb til Li-ion-batterier.

Hvordan det virker

ADVARSEL - Kredsløbet er ikke isoleret fra lysnettet og er derfor ekstremt farligt, hvis det berøres i kraftig tilstand.

Dette trådløse opladerkredsløb til mobiltelefoner er designet af mig, men er ikke blevet verificeret praktisk, så jeg vil råde læserne til at tage et notat af dette.

Kredsløbet kan forstås med følgende punkter:

Med henvisning til figuren ser vi to enheder, den ene er basen eller det transmitterende modul og den anden er modtagermodulet.

Som diskuteret i ovenstående afsnit er kernematerialet i basisviklingen en ferrit E-kerne, som er relativt større i størrelse. Spolen, der er monteret inde i E-kernen, har et enkelt trin, pænt viklet med 100 omdrejninger af 24 SWG ​​superemaljeret kobbertråd.

Et centerhane trækkes ud af viklingen fra dens 50. vikling. Ovenstående spole eller transformer er forbundet til et oscillatorkredsløb bestående af transistoren T1, forudindstillet P1 og den tilsvarende modstand og kondensator.

Forudindstillingen bruges til at øge frekvensen gennem afvikling til optimale niveauer og skal eksperimenteres noget. En jævnstrømsspænding tilføres kredsløbet til initiering af de krævede svingninger, som afledes direkte ved at rette og filtrere vekselstrømmen.

Ved anvendelse af jævnstrøm begynder kredsløbet at svinge, og svingningerne fra induktoren med høj frekvens slipper ud i luften til en betydelig afstand og skal gribes tilbage til den foreslåede induktive modtagelse.

Modtagerenheden indeholder også en induktor bestående af luftomdannede 50 omdrejninger af 21 SWG superemaljeret kobbertråd, som bliver en slags antenne til at foregribe de frigivne effektbølger fra basiskredsløbet. Kondensator C3 er en variabel kondensator, den der bruges i radio til tuning kan blive prøvet.

Det bruges til at trimme modtagelsen, indtil resonanspunktet er nået, og L2 bliver optimalt indstillet med de transmitterende bølger. Dette hæver øjeblikkeligt udgangsspændingen fra L2 og bliver optimalt egnet til opladningskravene.

D6 og C4 er de korrigerende komponenter, der til sidst konverterer AC-signalerne til ren DC.

Når de bringes til en betydelig nærhed, induceres induktionerne fra den nederste baseenhed inde i modtagerspolen, den inducerede frekvens korrigeres passende og filtreres inde i modtagerens kredsløb og bruges til opladning af det tilsluttede Li-Ion batteri.

En LED kunne tilsluttes på tværs af udgangen for at få en øjeblikkelig indikation af den trådløse strømoverførselsintensitet til enhver tid.

FORSIGTIG: OVENORDEN FORKLARET TRÅDLØS LI-ION BATTERILADERKREDSKRAFT ER KUN BASERET PÅ MINE ANTAGELSER
LÆSERES BESKRIVELSE ANBEFALES STRENGT, UNDER ANVENDELSE AF DET DISKUTTEREDE KONCEPT
OG KREDSLØBET.

Deleliste til ovennævnte diskuterede trådløse mobiltelefonopladerkredsløb

Følgende dele er nødvendige for at fremstille dette induktive batteriopladningskredsløb:

  • R1 = 470 ohm,
  • R2 = 10K, 1Watt,
  • C1 = 0.47uF / 400V, ikke polær,
  • C2 = 2uF / 400V, ikke polær
    C3 = Variabel båndkondensator,
  • C4 = 10uF / 50V,
  • D1 --- D5 = 1N4007,
  • D6 = svarer til batterispænding, 1 watt
  • T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 omdrejninger, 25 SWG, centerhane, over størst mulig ferrit E-kerne L2 = 50 stablet drejninger, 20 SWG, 2 tommer diameter, luftkernet



Forrige: Hvordan man laver et fremragende hjemmebiografsystem Næste: Sådan oprettes et spøgelsesdetektorkredsløb