Nagyáramú vezeték nélküli akkumulátortöltő áramkör

Ebben a cikkben megtudhatjuk, hogyan tervezhet és készíthet saját testreszabott nagyáramú vezeték nélküli akkumulátortöltő áramkört vezeték nélküli áramátviteli koncepció segítségével.

Bevezetés

Számos korábbi cikkemben átfogóan megvitattam a vezeték nélküli áramátvitelt, ebben a cikkben egy lépéssel előbbre megyünk, és megpróbáljuk megtanulni, hogyan tervezzük meg ugyanannak a nagy áramú verzióját, amely bármilyen nagy teljesítményű vezeték nélküli átviteli művelethez alkalmazható, mint pl. elektromos autó akkumulátorának töltésére stb. A vezeték nélküli áramátviteli áramkör optimalizálásának ötlete meglehetősen hasonló a az indukciós fűtőkör optimalizálása ahol mindkét koncepció látható az LC tartály fokozatuk optimalizálásával a kívánt teljesítmény elérése érdekében a lehető legnagyobb hatékonysággal.

A tervezés a következő alapvető áramköri szakaszok felhasználásával valósítható meg:

Az adó áramköre a következőket tartalmazza:

1) Állítható frekvenciájú oszcillátor.
2) Fél híd vagy teljes híd áramkör (lehetőleg)
3) BJT / Mosfet vezető szakasz.
4) egy LC áramkör szakasza

A vevő áramkör szakasza a következőket tartalmazza:

1) Csak az LC áramkör szakasza.

A javasolt nagyáramú vezeték nélküli akkumulátortöltő példa áramköre a következő ábrán látható, az egyszerűség kedvéért kiküszöböltem a teljes híd vagy félhíd áramkör használatát, inkább beépítettem egy közönséges IC 555 áramkört.

A fenti kialakítás a nagy teljesítményű vezeték nélküli akkumulátortöltő áramkör adó áramkörét ábrázolja, IC 555 PWM áramkört használva.

Itt a kimenet kissé hatástalan lehet, mivel a vezetési folyamat egyoldalú és nem push push típusú.

Ennek ellenére, ha ezt az áramkört helyesen optimalizálták, tisztességes nagyáramú áramátvitelre lehet számítani.

Ne feledje, hogy a tekercs belsejében lévő huzal nem lehet vastag egymagú huzal, inkább egy csomó sok vékony vezeték. Ez lehetővé teszi az áram jobb elnyelését és ennélfogva az átviteli sebességet.

Hogyan működik

Az IC 555 alapvetően a szokásos PWM módban van konfigurálva, amely a bemutatott 5K pot segítségével állítható be. Van még egy állítható ellenállás 1M pot formájában, amely az áramkör frekvenciájának és rezonanciafokának optimalizálására használható.

A PWM pot használható az áramszint beállítására, míg az 1M az LC tartály áramkörének rezonanciaszintjének csúcsra emelésére.

Az LC tartály áramköre látható a 2N3055 tranzisztorhoz csatlakoztatva, amely ezt az LC fokozatot az alapfrekvenciájának megfelelő frekvenciával táplálja az IC # 3-as tűjéből.

Hogyan válasszuk ki az LC alkatrészeket.

Az LC alkatrészek optimális kiválasztása az ebben a cikkben ismertetett utasítások követésével érhető el hogyan lehet optimalizálni egy LC tartályhálózat rezonancia frekvenciáját .

Alapvetően, ha ismeri a frekvenciaértéket, és L vagy C, akkor az ismeretlen paraméter könnyen kiszámítható a javasolt képlet vagy ez alapján LC rezonancia számológép szoftver .

A vevő áramköre

Ennek a nagy áramú vezeték nélküli akkumulátortöltőnek a vevő áramkörének tekercse pontosan hasonló az adó tekercséhez. Ez azt jelenti, hogy egyszerűen használhat egyetlen folyamatosan futó tekercset az elejétől a végéig, és hozzáadhat egy rezonáló kondenzátort ezekhez a terminálokhoz.

Győződjön meg arról, hogy az LC értékek pontosan hasonlóak a Tx LC értékekhez. A beállítás a következő képen látható:

A 2N2222 tranzisztort azért vezetik be, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a rezonancia beállításakor a 2N3055 soha nem kerül túlzott helyzetbe. Abban az esetben, ha ez megtörténik, a túláram ekvivalens mértékű indítást vált ki az Rx-en keresztül, amely elegendő a 2N2222 aktiválásához, ami viszont a 2N3055 alapot a földhöz rövidíti, megakadályozva a további vezetést, és így megakadályozva az eszköz esetleges károsodását.

Az Rx a következő képlet segítségével számítható:

Rx = 0,6 / A tranzisztor (vagy a vezeték nélküli áramátadás) maximális áramkorlátja

Feszültségszabályozó hozzáadása az akkumulátor töltéséhez:

A fenti ábrán a vevő kimenetét feszültségszabályozó áramkörrel kell összekötni, például LM338 áramkör vagy egy opamp vezérlő áramkör annak biztosítása érdekében, hogy a kimenet biztonságosan táplálható legyen a töltésre szánt akkumulátorhoz.

Ha további kérdése van, nyugodtan fejezze ki észrevételeivel.

NYÁK elrendezés