ในบทความนี้เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการออกแบบและสร้างวงจรชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกระแสสูงที่กำหนดเองโดยใช้แนวคิดการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย

บทนำ

ในบทความก่อนหน้านี้หลายบทความของฉันฉันได้พูดถึงการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายอย่างครอบคลุมในบทความนี้เราจะก้าวไปข้างหน้าและพยายามเรียนรู้วิธีการออกแบบเวอร์ชันปัจจุบันที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถนำไปใช้กับการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายพลังงานสูงเช่น สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเป็นต้นแนวคิดในการเพิ่มประสิทธิภาพวงจรถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายนั้นค่อนข้างคล้ายกับ การปรับวงจรฮีตเตอร์เหนี่ยวนำให้เหมาะสม ซึ่งทั้งสองแนวคิดสามารถมองเห็นได้โดยใช้การเพิ่มประสิทธิภาพของสเตจถัง LC เพื่อให้ได้กำลังขับที่ต้องการด้วยประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้

การออกแบบสามารถดำเนินการได้โดยใช้ขั้นตอนวงจรพื้นฐานต่อไปนี้:

วงจรเครื่องส่งสัญญาณจะรวมถึง:

1) ออสซิลเลเตอร์ความถี่ที่ปรับได้
2) ครึ่งสะพานหรือวงจรสะพานเต็ม (ควรเป็น)
3) ขั้นตอนไดรเวอร์ BJT / Mosfet
4) เวทีวงจร LC

วงจรรับสัญญาณจะรวมถึง:

1) เฉพาะวงจร LC

ตัวอย่างวงจรสำหรับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกระแสสูงที่นำเสนอสามารถดูได้ในแผนภาพต่อไปนี้เพื่อความง่ายฉันได้ยกเลิกการใช้วงจรสะพานเต็มหรือครึ่งสะพานแทนที่จะรวมวงจร IC 555 ธรรมดา

วงจรเครื่องส่งสัญญาณเครื่องชาร์จไร้สายกระแสสูง

การออกแบบข้างต้นแสดงถึงวงจรเครื่องส่งของวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกำลังสูงโดยใช้วงจร IC 555 PWM

ที่นี่ผลลัพธ์อาจไม่มีประสิทธิภาพเล็กน้อยเนื่องจากกระบวนการนำไฟฟ้าเป็นแบบด้านเดียวและไม่ใช่แบบผลักดึง

ถึงกระนั้นหากวงจรนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างถูกต้องก็สามารถคาดหวังการถ่ายโอนพลังงานกระแสสูงที่เหมาะสมได้

“ซื้อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์ได้ที่ไหน ”

โปรดจำไว้ว่าลวดภายในขดลวดจะต้องไม่เป็นลวดแกนเดี่ยวที่มีความหนาแทนที่จะเป็นลวดเส้นเล็ก ๆ จำนวนมาก สิ่งนี้จะช่วยให้การดูดซึมของกระแสไฟฟ้าดีขึ้นและทำให้อัตราการถ่ายเทสูงขึ้น

มันทำงานอย่างไร

IC 555 ได้รับการกำหนดค่าโดยทั่วไปในโหมด PWM มาตรฐานซึ่งสามารถปรับได้โดยใช้หม้อ 5K ที่แสดงมีตัวต้านทานแบบปรับได้อีกตัวในรูปแบบของหม้อ 1M ซึ่งสามารถใช้เพื่อปรับความถี่และระดับเสียงสะท้อนของวงจรให้เหมาะสม

สามารถใช้หม้อ PWM เพื่อปรับระดับกระแสไฟฟ้าในขณะที่ 1M สำหรับจุดสูงสุดของระดับเรโซแนนซ์ของวงจรถัง LC

สามารถมองเห็นวงจรถัง LC ที่ติดมาพร้อมกับทรานซิสเตอร์ 2N3055 ซึ่งให้พลังงานกับสเตจ LC นี้ด้วยความถี่ที่สอดคล้องกับความถี่พื้นฐานจากพิน # 3 ของ IC

วิธีการเลือกส่วนประกอบ LC

การเลือกชิ้นส่วน LC อย่างเหมาะสมสามารถทำได้โดยทำตามคำแนะนำที่ให้ไว้ในบทความนี้ซึ่งอธิบาย วิธีเพิ่มประสิทธิภาพความถี่เรโซแนนซ์ของเครือข่ายแท็งค์ LC .

โดยทั่วไปถ้าคุณทราบค่าความถี่และ L หรือ C พารามิเตอร์ที่ไม่รู้จักสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดายโดยใช้สูตรที่แนะนำหรือสิ่งนี้ ซอฟต์แวร์เครื่องคิดเลข LC resonance .

วงจรรับ

ขดลวดสำหรับวงจรรับสำหรับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกระแสสูงนี้มีลักษณะคล้ายกับขดลวดของเครื่องส่งสัญญาณทุกประการ หมายความว่าคุณสามารถใช้ขดลวดที่ทำงานอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ต้นจนจบและเพิ่มตัวเก็บประจุแบบสะท้อนผ่านขั้วเหล่านี้

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่า LC นั้นใกล้เคียงกับค่า Tx LC ทุกประการ การตั้งค่าสามารถดูได้จากภาพต่อไปนี้:

มีการนำทรานซิสเตอร์ 2N2222 มาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าในขณะที่ปรับการสั่นพ้อง 2N3055 จะไม่อยู่ภายใต้สถานการณ์ปัจจุบัน ในกรณีที่สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นกระแสเกินจะทำให้เกิดการกระตุ้นใน Rx ในปริมาณที่เท่ากันเพียงพอที่จะเปิดใช้งาน 2N2222 ซึ่งจะทำให้ฐาน 2N3055 เข้ากับพื้นสั้นลงเพื่อยับยั้งไม่ให้ดำเนินการใด ๆ เพิ่มเติมและป้องกันอุปกรณ์จากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น

Rx สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

“การใช้ตัวอย่างลอจิกเกท ”

Rx = 0.6 / ขีด จำกัด กระแสสูงสุดของทรานซิสเตอร์ (หรือการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย)

การเพิ่มตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสำหรับชาร์จแบตเตอรี่:

ในแผนภาพด้านบนควรต่อเอาต์พุตจากเครื่องรับด้วยวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเช่นใช้วงจร LM338 หรือ วงจรควบคุม opamp เพื่อให้แน่ใจว่าเอาต์พุตสามารถป้อนเข้ากับแบตเตอรี่ที่ต้องการเพื่อชาร์จได้อย่างปลอดภัย

หากคุณมีข้อสงสัยเพิ่มเติมโปรดอย่าลังเลที่จะแสดงความคิดเห็นของคุณ