Circuit wireless de încărcare a bateriei Li-Ion

Încărcarea bateriilor prin încărcare fără fir inductivă este una dintre aplicațiile care devine foarte populară și devine apreciată de utilizări. Aici vom studia cum se realizează un circuit wireless de încărcare a bateriei Li-Ion folosind același concept. Orice sistem electric care implică rețele sau cabluri poate fi foarte dezordonat și greoi.

Introducere

Astăzi lumea devine hi-tech, iar sistemele electrice trec, de asemenea, în versiuni mai bune și fără probleme pentru a ne oferi mai mult confort. Transferul de putere inductiv este un astfel de concept interesant care facilitează transfer de energie fără utilizarea firelor , sau mai bine zis wireless.

După cum se referă și la nume, transferul de putere inductiv este un proces prin care o anumită magnitudine a puterii este transferată dintr-un loc fix în altul prin aer fără a utiliza conductori, la fel cum sunt transmise semnale radio sau semnale de telefonie mobilă.

Cu toate acestea, conceptul nu este atât de ușor pe cât pare să fie, deoarece cu aparatele de radio și telefoanele mobile puterea transmisă este doar în câțiva wați și astfel devine destul de fezabilă, dar transferând puterea (fără fir), astfel încât să poată fi utilizat pentru alimentarea curentului mare dispozitive este cu totul alt joc de minge.

Aici vorbim despre mai mulți wați sau probabil câteva sute de wați care trebuie transportați fără nicio disipare, de la punct la celălalt fără a utiliza fire, o problemă dificil de implementat.

Cu toate acestea, cercetătorii încearcă din răsputeri să găsească amenajări adecvate care pot deveni adecvate pentru implementarea cu succes a conceptului de mai sus.

Următoarele puncte evidențiază conceptul și ne ajută să știm cum are loc procedura de mai sus: Inducția așa cum știm cu toții este un proces prin care puterea electrică este transferată dintr-o poziție în cealaltă fără a încorpora conexiuni directe.

Cel mai bun exemplu este transformatoarele noastre electrice obișnuite, în care o intrare AC este aplicată la unul dintre înfășurări și o putere indusă este recepționată la cealaltă înfășurare prin inducții magnetice.

Cu toate acestea, distanța dintre cele două înfășurări din interiorul unui transformator este foarte mică și, prin urmare, acțiunile au loc foarte convenabil și eficient.

Când procedura trebuie implementată la distanțe mai mari, sarcina devine puțin complicată. Prin evaluarea conceptului de inducție, constatăm că există practic două obstacole care fac ca transferul de energie să fie dificil și ineficient, mai ales că distanța dintre destinațiile de intrare este crescută.

Primul obstacol este frecvența, iar al doilea obstacol este reprezentat de curenții turbionari generați în miezul înfășurării. Cei doi parametri sunt invers proporționați și, prin urmare, sunt direct dependenți unul de celălalt.

Un alt factor care împiedică procesul este materialul de bază înfășurat, care la rândul său afectează în mod direct cei doi parametri de mai sus.

Prin dimensionarea cu atenție a acestor factori în cel mai eficient mod, distanța dintre dispozitivele de inducție poate fi considerabil întinsă.

Pentru transferul de energie fără fir în metoda discutată mai sus, avem nevoie în primul rând de un AC, ceea ce înseamnă că puterea care trebuie transferată trebuie să fie un curent pulsatoriu.

Această frecvență a curentului atunci când este aplicată unei înfășurări generează curenți turbionari, care sunt curenți inversi opuși curentului aplicat.

Generarea mai multor curenți turbionari înseamnă mai puțină eficiență și mai multe pierderi de energie prin încălzirea miezului. Cu toate acestea, pe măsură ce frecvența crește, generarea de curenți turbionari este redusă proporțional.

De asemenea, dacă se folosește un material de ferită în locul ștanțelor convenționale de fier, miezul înfășurării ajută la reducerea în continuare a curenților turbionari.

Prin urmare, pentru implantarea conceptului de mai sus în cel mai eficient mod, trebuie să creștem puterea sursei în frecvență mare, în ordinea multor kilohertz și să folosim un sistem de inducție de intrare format din ferită.

Sperăm că acest lucru rezolvă problema în mare măsură cel puțin pentru realizarea proiectului propus al unui circuit de încărcare inductivă pentru bateriile Li-ion.

Cum functioneaza

AVERTISMENT - CIRCUITUL NU ESTE ISOLAT DE LA REȚEA DE CA ȘI ESTE EXTREM PERICULOS DACĂ ESTE ATINGUT ÎN CONDIȚIE DE ALIMENTARE.

Acest circuit de încărcare a telefonului mobil wireless este proiectat de mine, dar nu a fost verificat practic, așa că aș sfătui cititorii să ia notă de acest lucru.

Circuitul poate fi înțeles cu următoarele puncte:

Referindu-ne la figură vedem două unități, una este baza sau modulul de transmisie, iar cealaltă este modulul receptor.

După cum sa discutat în paragraful de mai sus, materialul miez al înfășurării de bază este un miez E de ferită, care are o dimensiune relativ mai mare. Bobina montată în interiorul miezului E are o singură treaptă, înfășurată cu 100 de spire de sârmă de cupru super emailată de 24 SWG.

Un robinet central este extras din înfășurarea de la cea de-a 50-a curbă de înfășurare. Bobina sau transformatorul de mai sus este conectat la un circuit oscilator format din tranzistorul T1, presetarea P1 și rezistorul și condensatorul corespunzătoare.

Presetarea este utilizată pentru creșterea frecvenței prin lichidare la niveluri optime și trebuie experimentată unele. O tensiune continuă este alimentată circuitului pentru inițierea oscilațiilor necesare, care este derivată direct prin rectificarea și filtrarea rețelei de curent alternativ.

La aplicarea curentului continuu, circuitul începe să oscileze și oscilațiile de la inductor fiind cu frecvență ridicată scapă în aer la o distanță considerabilă și trebuie preluate înapoi pentru recepția inductivă propusă.

Unitatea de recepție încorporează, de asemenea, un inductor format din 50 de ture de aer cu sârmă de cupru super smălțită de 21 SWG, care devine un fel de antenă pentru anticiparea undelor de putere eliberate din circuitul de bază. Condensatorul C3 este un condensator variabil, cel utilizat în radio pentru că reglajul poate fi încercat.

Este folosit pentru tunderea recepției până când se atinge punctul de rezonanță și L2 este optimizat cu undele de transmisie. Aceasta crește instantaneu tensiunea de ieșire de la L2 și devine optimă pentru cerințele de încărcare.

D6 și C4 sunt componentele rectificatoare care transformă în cele din urmă semnalele de curent alternativ în curent continuu pur.

Când sunt aduse la o apropiere considerabilă, inducțiile din unitatea de bază inferioară sunt induse în interiorul bobinei de recepție, frecvența indusă este corectată și filtrată în mod corespunzător în circuitul receptorului și este utilizată pentru încărcarea bateriei Li-Ion conectate.

Un LED ar putea fi conectat la ieșire pentru a obține o indicație instantanee a intensității transferului de energie fără fir în orice moment al timpului.

ATENȚIE: CIRCUITUL DE ÎNCĂRCARE A BATERIEI LI-ION FĂRĂ FĂRĂ EXPLICATE DE MAI SUS se bazează numai pe ipotezele mele
DISCREȚIA CITITORILOR ESTE CONSILIATĂ STRICT ÎN CÂND SE APLICĂ CONCEPTUL DISCUTAT
ȘI CIRCUITUL.

Lista pieselor pentru circuitul încărcătorului de telefonie mobilă fără fir discutat mai sus

Următoarele părți ar fi necesare pentru realizarea acestui circuit de încărcare a bateriei inductive:

• R1 = 470 ohmi,
• R2 = 10K, 1 Watt,
• C1 = 0,47uF / 400V, nepolar,
• C2 = 2uF / 400V, nepolar
  C3 = Condensator cu bandă variabilă,
• C4 = 10uF / 50V,
• D1 --- D5 = 1N4007,
• D6 = Egal cu tensiunea bateriei, 1 watt
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 spire, 25 SWG, robinet central, peste cea mai mare ferită posibilă E-core L2 = 50 spire îngrămădite, 20 SWG, 2 inch diametru, cu aer