Høystrøm trådløs batteriladerkrets

I denne artikkelen lærer vi oss hvordan du designer og lager din egen tilpassede trådløse batteriladerkrets med høy strøm ved hjelp av trådløst strømoverføringskonsept.

Introduksjon

I mange av mine tidligere artikler har jeg grundig diskutert trådløs kraftoverføring, i denne artikkelen vil vi gå et skritt foran og prøve å lære å designe en høyaktuell versjon av den samme som kan brukes til enhver trådløs overføring med høy effekt som f.eks. for lading av et elektrisk bilbatteri etc. Ideen om å optimalisere en trådløs strømoverføringskrets er ganske lik optimalisering av en induksjonsvarmerkrets hvor begge konseptene kan sees ved å utnytte optimaliseringen av deres LC-tankstadium for å oppnå ønsket effekt med høyest mulig effektivitet.

Designet kan implementeres ved å bruke følgende grunnleggende kretsfaser:

Senderkretsen vil omfatte:

1) En justerbar frekvensoscillator.
2) En halv bro eller en full brokrets (helst)
3) BJT / Mosfet-førertrinn.
4) et LC-kretsstadium

Mottakerkretsen vil omfatte:

1) Bare LC-kretsstadiet.

Et eksempel på en krets for den foreslåtte trådløse batteriladeren med høy strøm kan sees i det følgende diagrammet, for enkelhets skyld har jeg eliminert bruken av en fullbro- eller halvbrokrets, og har heller innlemmet en vanlig IC 555-krets.

Ovennevnte design representerer senderkretsen til den trådløse batteriladerkretsen med høy effekt ved bruk av en IC 555 PWM-krets.

Her kan produksjonen være litt ineffektiv siden ledningsprosessen er ensidig og ikke en push pull-type.

Likevel, hvis denne kretsen er riktig optimalisert, kan det forventes en anstendig kraftoverføring med høy strøm.

Husk at ledningen inne i spolen ikke må være en tykk enkeltkjerne, snarere en haug med mange tynne ledninger. Dette vil gi bedre absorpsjon av strøm og dermed høyere overføringshastighet.

Hvordan det fungerer

IC 555 er i utgangspunktet konfigurert i sin standard PWM-modus som kan justeres ved hjelp av den viste 5K-potten. Det er en annen justerbar motstand i form av 1M potten som kan brukes til å optimalisere frekvensen og resonansgraden til kretsen.

PWM-potten kan brukes til å justere gjeldende nivå mens 1M for å toppe resonansnivået til LC-tankkretsen.

LC-tankkretsen kan sees festet med transistoren 2N3055 som driver dette LC-trinnet med en frekvens som tilsvarer basefrekvensen fra pin nr. 3 på IC.

Hvordan velge LC-komponenter.

Å velge LC-deler optimalt kan oppnås ved å følge instruksjonene som beskrevet i denne artikkelen som forklarer hvordan du optimaliserer resonansfrekvensen til et LC-tanknettverk .

I utgangspunktet hvis du vet frekvensverdien, og enten L eller C, kan den ukjente parameteren enkelt beregnes ved hjelp av den foreslåtte formelen eller dette LC-resonans kalkulator programvare .

Mottakerkretsen

Spolen for mottakerkretsen for denne trådløse batteriladeren med høy strøm er nøyaktig lik senderspolen. Betydning, du kan ganske enkelt bruke en enkelt kontinuerlig kjørende spole fra start til slutt, og legge til en resonans kondensator over disse terminalene.

Forsikre deg om at LC-verdiene er nøyaktig like Tx LC-verdiene. Oppsettet kan sees i følgende bilde:

2N2222 transistoren er introdusert for å sikre at mens du justerer resonansen, blir 2N3055 aldri utsatt for en altfor aktuell situasjon. Hvis dette har en tendens til å skje, utvikler overstrømmen en tilsvarende mengde utløsende over Rx som er tilstrekkelig til å aktivere 2N2222, som igjen korterer 2N3055-basen til bakken og hindrer den i å lede seg videre og dermed hindrer enheten fra en mulig skade.

Rx kan beregnes med følgende formel:

Rx = 0,6 / Maks. Strømgrense for transistoren (eller den trådløse strømoverføringen)

Legge til en spenningsregulator for å lade batteriet:

I diagrammet ovenfor skal utgangen fra mottakeren være festet med en spenningsregulator krets, for eksempel ved bruk av en LM338 krets eller en opamp kontrollerkrets for å sikre at utgangen trygt kan mates til det tiltenkte batteriet for lading.

Hvis du har ytterligere spørsmål, er du velkommen til å uttrykke dem gjennom dine kommentarer.

PCB-oppsett