Suurivirtainen langaton akkulaturi

Tässä artikkelissa opit siitä, miten suunnitella ja tehdä oma räätälöity suurten virtojen langaton akkulaturipiiri langattoman virransiirtokonseptin avulla.

Johdanto

Monissa aikaisemmissa artikkeleissani olen keskustellut kattavasti langattomasta virransiirrosta, tässä artikkelissa siirrymme askeleen eteenpäin ja yritämme oppia suunnittelemaan saman suuren virran version, jota voidaan soveltaa mihin tahansa suuritehoiseen langattomaan siirtoon, kuten sähköauton akun jne. lataamiseen. Ajatus langattoman virransiirtopiirin optimoinnista on melko samanlainen kuin induktiolämmittimen piirin optimointi , jossa molemmat konseptit voidaan nähdä hyödyntämällä LC-säiliön vaiheensa optimointia halutun tehon saavuttamiseksi korkeimmalla mahdollisella hyötysuhteella.

Suunnittelu voidaan toteuttaa hyödyntämällä siinä seuraavia peruspiirin vaiheita:

Lähetinpiiri sisältää:

1) Säädettävä taajuusoskillaattori.
2) Puolisilta tai täyssiltapiiri (mieluiten)
3) BJT / Mosfet-kuljettajan vaihe.
4) LC-piirivaihe

Vastaanottimen piirivaihe sisältää:

1) Vain LC-piirivaihe.

Esimerkkipiiri ehdotetulle suurivirtaiselle langattomalle akkulaturille voidaan nähdä seuraavasta kaaviosta, yksinkertaisuuden vuoksi olen poistanut kokonaan tai puolisillan piirin käytön, pikemminkin sisällyttänyt tavallisen IC 555 -piirin.

Yllä oleva rakenne edustaa suuritehoisen langattoman akkulaturi-piirin lähetinpiiriä, jossa käytetään IC 555 PWM -piiriä.

Tässä tulos voi olla hieman tehoton, koska johtamisprosessi on yksipuolinen eikä työntövetotyyppi.

Silti, jos tämä piiri on optimoitu oikein, siitä voidaan odottaa kunnollista suurivirran tehonsiirtoa.

Muista, että kelan sisällä oleva lanka ei saa olla paksu yksiydininen lanka, pikemminkin joukko monia ohuita johtoja. Tämä mahdollistaa virran paremman absorboinnin ja siten suuremman siirtonopeuden.

Kuinka se toimii

IC 555 on pohjimmiltaan konfiguroitu PWM-vakiomoodissaan, jota voidaan säätää käyttämällä esitettyä 5K-pottia. 1 M potin muodossa on toinen säädettävä vastus, jota voidaan käyttää piirin taajuuden ja resonanssiasteen optimointiin.

PWM-potkia voitaisiin käyttää virtatason säätämiseen, kun taas 1M: ää LC-säiliöpiirin resonanssitason huippuun.

LC-säiliöpiiri voidaan nähdä kiinnitettynä transistoriin 2N3055, joka käyttää tätä LC-vaihetta taajuudella, joka vastaa sen perustaajuutta IC: n nastasta # 3.

LC-komponenttien valitseminen.

LC-osien optimaalinen valinta voidaan saavuttaa noudattamalla tässä artikkelissa annettuja ohjeita kuinka optimoida LC-säiliöverkon resonanssitaajuus .

Pohjimmiltaan, jos tiedät taajuusarvon ja joko L tai C, tuntematon parametri voidaan helposti laskea käyttämällä ehdotettua kaavaa tai tätä LC-resonanssilaskinohjelmisto .

Vastaanotinpiiri

Tämän suurivirtaisen langattoman akkulaturin vastaanottopiirin kela on täsmälleen samanlainen kuin lähetinkäämi. Tämä tarkoittaa, että voit yksinkertaisesti käyttää yhtä jatkuvaa kelaa alusta loppuun ja lisätä resonanssikondensaattorin näiden liittimien yli.

Varmista, että LC-arvot ovat täsmälleen samanlaisia ​​kuin Tx LC -arvot. Asennus näkyy seuraavassa kuvassa:

2N2222-transistori otetaan käyttöön varmistaakseen, että resonanssin säätämisen aikana 2N3055 ei koskaan altistu liian suurelle tilanteelle. Siinä tapauksessa, että näin käy, ylivirta kehittää ekvivalentin määrän laukaisua Rx: n yli riittävän aktivoimaan 2N2222, mikä puolestaan ​​lyhentää 2N3055-alustan maahan estäen sen johtamisen enempää ja siten estäen laitetta mahdollisilta vaurioilta.

Rx voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

Rx = 0,6 / transistorin (tai langattoman virransiirron) maksimivirran raja

Jännitesäätimen lisääminen akun lataamista varten:

Yllä olevassa kaaviossa vastaanottimen lähtö tulisi liittää jännitteen säätöpiirillä, kuten käyttämällä LM338-piiriä tai opamp-ohjainpiiri varmistaaksesi, että lähtö voidaan syöttää turvallisesti aiottuun akkuun sen lataamista varten.

Jos sinulla on kysyttävää, voit ilmaista ne kommenteillasi.

PCB-asettelu