Langaton litiumioniakkulaturi

Akkujen lataaminen induktiivisella langattomalla latauksella on yksi sovelluksista, joista on tulossa erittäin suosittuja ja jotka arvostavat käyttöä. Tässä tutkitaan, miten langaton Li-Ion-akkulaturi voidaan muodostaa samalla konseptilla. Kaikki sähköjärjestelmät, joihin liittyy lankaverkkoja tai kaapeleita, voivat olla hyvin sotkuisia ja hankalia.

Johdanto

Nykyään maailma on saamassa hi-tech-tekniikkaa, ja sähköjärjestelmät siirtyvät myös parempiin ja vaivattomampiin versioihin tarjotakseen meille enemmän mukavuutta. Induktiivinen voimansiirto on yksi tällainen mielenkiintoinen käsite, joka helpottaa virransiirto ilman johtoja tai pikemminkin langattomasti.

Kuten nimessä mainitaan, induktiivinen tehonsiirto on prosessi, jonka kautta tietty tehon voimakkuus siirretään kiinteästä paikasta toiseen ilman kautta johtimia käyttämättä, aivan kuten radiosignaaleja tai matkapuhelinsignaaleja lähetetään.

Käsite ei kuitenkaan ole niin helppoa kuin miltä se kuulostaa olevan, koska radiosta ja matkapuhelimista lähetetty teho on vain muutamassa wattia ja tulee siten melko toteuttamiskelpoiseksi, mutta siirtää virtaa (langattomasti), jotta sitä voidaan käyttää suuren virran virransaantiin laitteet on täysin erilainen pallopeli.

Tässä puhumme useista wateista tai todennäköisesti useista sadoista wateista, jotka on kuljettava ilman hajaantumista pisteestä toiseen käyttämättä johtoja, mikä on vaikea toteuttaa.

Tutkijat yrittävät kuitenkin parhaansa mukaan löytää sopivia kokoonpanoja, joista voi tulla juuri sopivia yllä olevan konseptin onnistuneeseen toteuttamiseen.

Seuraavat kohdat hahmottavat käsitteen ja auttavat meitä tietämään, miten yllä oleva menettely todellisuudessa tapahtuu: Induktio, kuten me kaikki tiedämme, on prosessi, jonka kautta sähköteho siirtyy yhdestä paikasta toiseen ilman suoria yhteyksiä.

Paras esimerkki on säännölliset sähkömuuntajamme, joissa tulo AC syötetään yhteen sen käämeistä ja indusoitu teho vastaanotetaan toisessa käämissä magneettisten induktioiden kautta.

Muuntajan sisällä olevien kahden käämityksen välinen etäisyys on kuitenkin hyvin pieni, ja siksi toimet tapahtuvat erittäin kätevästi ja tehokkaasti.

Kun toimenpide on toteutettava suuremmilla etäisyyksillä, tehtävä monimutkaistuu. Arvioimalla induktiokäsite havaitsemme, että on periaatteessa kaksi estettä, jotka tekevät tehonsiirrosta vaikean ja tehoton, varsinkin kun induktiivisten kohteiden välinen etäisyys kasvaa.

Ensimmäinen este on taajuus ja toinen este on käämin ytimen muodostamat pyörrevirrat. Nämä kaksi parametria ovat kääntäen verrannollisia ja ovat siksi suoraan riippuvaisia ​​toisistaan.

Toinen tekijä, joka haittaa menettelyä, on käämittävä ydinmateriaali, joka puolestaan ​​vaikuttaa suoraan kahteen edellä mainittuun parametriin.

Mitoittamalla nämä tekijät huolellisesti tehokkaimmalla tavalla induktorilaitteiden välistä etäisyyttä voidaan huomattavasti venyttää.

Langattoman tehon siirtämiseksi yllä esitetyllä tavalla tarvitsemme ensin vaihtovirtaa, eli siirrettävän tehon on oltava sykkivä virta.

Tämä virran taajuus käämiin kohdistettuna tuottaa pyörrevirtoja, jotka ovat päinvastaisia ​​virtoja vastakkain.

Suuremman pyörrevirran tuottaminen tarkoittaa vähemmän hyötysuhdetta ja enemmän tehohäviötä ydinlämmityksen avulla. Kuitenkin taajuuden kasvaessa pyörrevirtojen muodostuminen vähenee suhteessa.

Lisäksi, jos ferriittimateriaalia käytetään tavanomaisten rautaleimausten sijasta, käämityksen ydin auttaa edelleen vähentämään pyörrevirrat.

Siksi edellä mainitun konseptin istuttamiseksi tehokkaimmalla tavalla meidän on tehtävä lähdeteho suureksi taajuudeksi monien kilohertsien suuruusluokassa ja käytettävä ferriitistä koostuvaa syöttöinduktiojärjestelmää ytimenä.

Toivottavasti tämä ratkaisee ongelman suuressa määrin ainakin ehdotetun projektin tekemiseksi induktiivisesta latauspiiristä litiumioniakkuille.

Kuinka se toimii

VAROITUS - VIRTA EI Eristetty verkkovirrasta, joten se on äärimmäisen vaarallinen, jos sitä kosketetaan virralla.

Olen suunnitellut tämän langattoman matkapuhelimen laturipiirin, mutta sitä ei ole todennettu käytännössä, joten suosittelen lukijoita ottamaan tämän huomioon.

Piiri voidaan ymmärtää seuraavilla kohdilla:

Viitaten kuvaan näemme kaksi yksikköä, toinen on tukiasema tai lähetysmoduuli ja toinen on vastaanotinmoduuli.

Kuten edellisessä kappaleessa todettiin, peruskäämityksen ydinmateriaali on ferriitti-E-ydin, joka on kooltaan suhteellisen suuri. Puolassa, joka on asennettu E-ytimen sisään, on yksi vaihe, joka on kääritty siististi 100 kierroksella 24 SWG-superemaloitua kuparilangkaa.

Keskihana puretaan käämityksestä sen 50. käämikierroksesta. Edellä oleva käämi tai muuntaja on kytketty oskillaattoripiiriin, joka koostuu transistorista T1, esiasetetusta P1 sekä vastaavasta vastuksesta ja kondensaattorista.

Esiasetusta käytetään taajuuden lisäämiseen kelaamisen aikana optimaaliselle tasolle, ja sitä on kokeiltava joissakin. Tasajännite syötetään piiriin tarvittavien värähtelyjen aloittamiseksi, joka johdetaan suoraan tasasuuntaamalla ja suodattamalla vaihtovirta.

DC: tä käytettäessä piiri alkaa värähtelemään ja korkean taajuuden induktorin värähtelyt poistuvat ilmaan huomattavalle etäisyydelle, ja ne on tartuttava takaisin ehdotettua induktiivista vastaanottoa varten.

Vastaanottavassa yksikössä on myös induktori, joka koostuu 50 kierrosta ilmankierteisestä 21 SWG-superemaloidusta kuparilangasta, josta tulee eräänlainen antenni ennakoimaan vapautettuja tehoaaltoja peruspiiristä. Kondensaattori C3 on vaihteleva kondensaattori, jota käytetään radiossa viritystä voidaan kokeilla.

Sitä käytetään vastaanoton rajaamiseen, kunnes resonointipiste on saavutettu ja L2 viritetään optimaalisesti lähetysaalloilla. Tämä nostaa heti lähtöjännitteen L2: sta ja sopii optimaalisesti latausvaatimuksiin.

D6 ja C4 ovat tasasuuntauskomponentteja, jotka lopulta muuttavat vaihtosignaalit puhtaaksi DC: ksi.

Huomattavaan läheisyyteen induktiot alemmasta perusyksiköstä indusoidaan vastaanottokäämin sisällä, indusoitu taajuus tasataan sopivasti ja suodatetaan vastaanotinpiirin sisällä ja sitä käytetään liitetyn litiumioniakun lataamiseen.

Lähtöön voidaan kytkeä LED, jotta saadaan välitön ilmoitus langattoman tehonsiirtotehosta milloin tahansa.

VAROITUS: Yllä oleva selitetty langaton litiumioniakkujen latauspiiri perustuu VAIN olettamuksiini
LUKIJOIDEN SALAISUUTTA NEUVOTTELEEN TARKOITETTAVAA KÄYTETTÄESSÄ KESKUSTELTUA KÄSITTELYÄ
JA VIRTA.

Osaluettelo yllä käsitellylle langattoman matkapuhelimen laturipiirille

Seuraavat osat vaaditaan tämän induktiivisen akun latauspiirin tekemiseksi:

• R1 = 470 ohmia,
• R2 = 10 K, 1 W,
• C1 = 0,47 uF / 400 V, ei-polaarinen,
• C2 = 2uF / 400V, ei-polaarinen
  C3 = vaihteleva lauhdutin,
• C4 = 10uF / 50V,
• D1 --- D5 = 1N4007,
• D6 = yhtä suuri kuin akun jännite, 1 watti
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 kierrosta, 25 SWG, keskihana, suurimman mahdollisen ferriitin yli E-ydin L2 = 50 paalutettua kierrosta, 20 SWG, halkaisija 2 tuumaa, ilmakierre