Az akkumulátorok induktív vezeték nélküli töltéssel történő feltöltése egyike azoknak az alkalmazásoknak, amelyek nagyon népszerűvé válnak, és a felhasználás során egyre jobban megbecsülik őket. Itt tanulmányozzuk, hogyan lehet vezeték nélküli Li-Ion akkumulátortöltő áramkört készíteni ugyanazon koncepció alkalmazásával. Bármely vezetékrendszert vagy kábelt magában foglaló elektromos rendszer nagyon rendetlen és nehézkes lehet.
Bevezetés
Ma a világ csúcstechnológiát mutat, és az elektromos rendszerek jobb és problémamentesebb verziókba is áttérnek, hogy nagyobb kényelmet biztosítsanak számunkra. Az induktív áramátadás egy ilyen érdekes fogalom, amely megkönnyíti áramátadás vezetékek használata nélkül , vagy inkább vezeték nélkül.
Ahogy a neve is utal rá, az induktív áramátadás olyan folyamat, amelynek során egy bizonyos nagyságrendű teljesítmény az egyik fix helyről a másikra a levegőn keresztül vezetők használata nélkül kerül átadásra, ugyanúgy, mint a rádiójelek vagy a mobiltelefonjelek továbbítása.
A koncepció azonban nem olyan egyszerű, mint amilyennek hangzik, mert a rádiók és a mobiltelefonok esetében az átvitt teljesítmény csupán néhány watt, és így ez meglehetősen megvalósíthatóvá válik, de az energiát (vezeték nélkül) továbbítja, így nagy áram áramellátására használható. eszközök teljesen más labdajáték.
Itt több wattról vagy valószínűleg több száz wattról beszélünk, amelyet minden elvezetés nélkül, pontról a másikra vezetékek használata nélkül kell szállítani, ami nehéz megvalósítani.
A kutatók azonban minden tőlük telhetőt megpróbálnak megtalálni a megfelelő felállítást, amely alkalmas lehet a fenti koncepció sikeres megvalósítására.
A következő pontok felvázolják a koncepciót, és segítenek megérteni, hogy a fenti eljárás valójában hogyan zajlik: Az indukció, amint mindannyian tudjuk, olyan folyamat, amelyen keresztül az elektromos áram egyik helyzetből a másikba kerül, közvetlen kapcsolatok beépítése nélkül.
A legjobb példa erre a szokásos elektromos transzformátorunk, ahol az egyik tekercsére bemeneti váltakozó áramot vezetünk be, a másik tekercsben pedig indukált teljesítményt kapunk mágneses indukciók révén.
A transzformátor belsejében lévő két tekercs közötti távolság azonban nagyon kicsi, ezért a műveletek nagyon kényelmesen és hatékonyan zajlanak.
Ha az eljárást nagyobb távolságokra kell végrehajtani, a feladat kissé bonyolultabbá válik. Az indukciós koncepció kiértékelésével azt találjuk, hogy alapvetően két akadály van, amely megnehezíti és hatástalan az energiaátadást, különösen, ha megnő a távolság az induktív célállomások között.
Az első akadály a frekvencia, a második pedig a kanyargó magban keletkező örvényáram. A két paraméter fordítottan arányos, ezért közvetlenül függ egymástól.
Egy másik tényező, amely hátráltatja az eljárást, a tekercselő alapanyag, amely viszont közvetlenül befolyásolja a fenti két paramétert.
Ezeknek a tényezőknek a lehető leghatékonyabb körültekintő méretezésével jelentősen meghosszabbítható az induktív eszközök közötti távolság.
A vezeték nélküli energia átviteléhez a fent tárgyalt módszer szerint először is szükségünk van egy váltakozó áramra, vagyis az átadandó energiának pulzáló áramnak kell lennie.
A tekercselésre adott áramnak ez a frekvenciája örvényáramokat generál, amelyek fordított áramok ellentétesek az alkalmazott árammal.
A nagyobb örvényáram előállítása kevesebb hatékonyságot és nagyobb energiaveszteséget jelent a magfűtés révén. A frekvencia növekedésével azonban az örvényáramok képződése arányosan csökken.
Továbbá, ha ferrit anyagot használnak a hagyományos vasbélyegzések helyett, mivel a tekercs magja tovább csökkenti az örvényáramokat.
Ezért ahhoz, hogy a fenti koncepciót a lehető leghatékonyabban ültessük be, meg kell változtatnunk a nagy teljesítményű frekvenciát, sok kilohertzes sorrendben, és magként ferritből álló bemeneti indukciós rendszert kell használnunk.
Remélhetőleg ez nagy mértékben megoldja a kérdést, legalábbis a Li-ion akkumulátorok induktív töltési áramkörének javasolt projektjének elkészítéséhez.
Hogyan működik
FIGYELMEZTETÉS - A KÖRKÖZET NEM SZigetelt A HÁLÓZATI HÁLÓZATOKRÓL, ÉRTESÍTETT ÁLLAPOTBAN KAPCSOLATBAN KÜLÖNLEGES VESZÉLYES.
Ezt a vezeték nélküli mobiltelefon töltő áramkört én terveztem, de gyakorlatilag nem ellenőrizték, ezért azt tanácsolom az olvasóknak, hogy ezt vegyék tudomásul.
Az áramkör a következő pontokkal érthető:
Az ábrára hivatkozva két egységet láthatunk, az egyik az alap vagy az adó modul, a másik a vevő modul.
Amint azt a fenti bekezdésben kifejtettük, az alaptekercs maganyaga egy ferrit E-mag, amely viszonylag nagyobb méretű. Az E-mag belsejében lévő orsó egyetlen fokozatú, szépen feltekercselve 100 fordulattal 24 SWG szuperzománcozott rézhuzallal.
A középső csapot az 50. tekercselésből vonják ki a tekercsből. A fenti tekercs vagy transzformátor egy oszcillátor áramkörhöz van csatlakoztatva, amely a T1 tranzisztorból, a P1 előre beállított értékből, valamint a megfelelő ellenállásból és kondenzátorból áll.
Az előre beállított értéket a frekvencia növelésére használják felcsévélés közben az optimális szintre, és néhányat ki kell kísérletezni. Egy DC feszültséget táplálnak az áramkörbe a szükséges rezgések elindításához, amelyet közvetlenül az AC hálózat egyenirányításával és szűrésével vezetnek le.
A DC alkalmazásakor az áramkör elkezd oszcillálni, és a magas frekvenciájú induktorból származó oszcillációk jelentős távolságra kerülnek a levegőbe, és vissza kell ragadni őket a javasolt induktív vétel érdekében.
A befogadó egység tartalmaz egy induktivitást, amely 50 fordulatos 21 magú SWG szuperzománcozott rézhuzalból áll, amely egyfajta antennává válik az alapáramkör felszabaduló energiahullámainak előrejelzésére. A C3 kondenzátor egy változtatható kondenzátor, amelyet a rádióban használnak mert a hangolás kipróbálható.
A vétel levágására szolgál, amíg el nem éri a rezonáló pontot, és az L2 optimálisan hangolódik az átviteli hullámokkal. Ez azonnal megemeli a kimeneti feszültséget az L2-ből, és optimálisan megfelel a töltési követelményeknek.
A D6 és C4 az egyenirányító komponens, amely végül átalakítja az AC jeleket tiszta DC-vé.
Jelentős közelségbe kerülve az alsó alapegységtől származó indukciókat a vevőtekercs belsejében indukálják, az indukált frekvenciát megfelelő módon helyreállítják és szűrik a vevőáramkörben, és a csatlakoztatott lítium-ion akkumulátor töltésére használják.
A kimeneten egy LED-et lehet csatlakoztatni, hogy azonnali jelzést kapjon a vezeték nélküli energiaátviteli intenzitásról bármikor.
VIGYÁZAT: A FELTÖRT VEZETÉK NEM VONATKOZÓ LI-ION AKKUMULÁTOR ÁRAMKÖRÜL CSAK FELTÉTELEIMRE VONATKOZÓAN
AZ OLVASÓK DISZKREZÍCIÓJÁT SZIGOROSAN TANÁCSADJUK A MEGBESZÉLT FELTÉTEL ALKALMAZÁSÁVAL
ÉS ÁRAMKÖR.
Alkatrészlista a fent tárgyalt vezeték nélküli mobiltelefon töltő áramkörhöz
A következő részekre lenne szükség ennek az induktív akkumulátor töltő áramkörnek a létrehozásához:
- R1 = 470 Ohm,
- R2 = 10K, 1Watt,
- C1 = 0,47 uF / 400 V, nem poláris,
- C2 = 2uF / 400V, nem poláros
C3 = Változatos kondenzátor, - C4 = 10uF / 50V,
- D1 --- D5 = 1N4007,
- D6 = egyenlő az akkumulátor feszültségével, 1 watt
- T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 fordulat, 25 SWG, középső csap, a lehető legnagyobb ferrit E-mag felett L2 = 50 halmozott fordulat, 20 SWG, 2 hüvelyk átmérőjű, levegős maggal
Előző: Hogyan készítsünk kiemelkedő házimozirendszert Következő: Hogyan készítsünk szellemdetektor áramkört
