Augstas strāvas bezvadu akumulatora lādētāja ķēde

Šajā rakstā mēs uzzinām, kā izveidot un izveidot savu pielāgoto augstas strāvas bezvadu akumulatoru lādētāja shēmu, izmantojot bezvadu enerģijas pārneses koncepciju.

Ievads

Daudzos savos iepriekšējos rakstos esmu vispusīgi apspriedis bezvadu enerģijas pārraidi. Šajā rakstā mēs spersim soli uz priekšu un mēģināsim uzzināt, kā izstrādāt tās pašas jaudas pašreizējo versiju, kuru var izmantot jebkurai lieljaudas bezvadu pārsūtīšanas operācijai, piemēram, elektriskās automašīnas akumulatora uzlādēšanai utt. Ideja optimizēt bezvadu enerģijas pārvades ķēdi ir diezgan līdzīga optimizējot indukcijas sildītāja ķēdi , kur abas koncepcijas var redzēt, izmantojot to LC tvertnes pakāpes optimizāciju, lai sasniegtu vēlamo jaudu ar visaugstāko iespējamo efektivitāti.

Dizainu var īstenot, izmantojot tajā šādus pamata ķēdes posmus:

Raidītāja ķēdē būs:

1) Regulējams frekvences oscilators.
2) Puse tilta vai pilna tilta ķēde (vēlams)
3) BJT / Mosfet braucēja posms.
4) LC ķēdes posms

Uztvērēja ķēdes posmā būs:

1) Tikai LC ķēdes posms.

Piedāvātā augstas strāvas bezvadu akumulatora lādētāja ķēdes piemērs ir redzams šajā diagrammā. Vienkāršības labad es esmu atcēlis pilnīga vai pus tilta ķēdes izmantošanu, drīzāk esmu iekļāvis parasto IC 555 ķēdi.

Iepriekš minētais dizains attēlo lieljaudas bezvadu akumulatoru lādētāja ķēdes raidītāja ķēdi, izmantojot IC 555 PWM shēmu.

Šeit izeja varētu būt nedaudz neefektīva, jo vadīšanas process ir vienpusējs, nevis spiedpogas veids.

Tomēr, ja šī ķēde ir pareizi optimizēta, no tās var sagaidīt pienācīgu augstas strāvas jaudas pārsūtīšanu.

Lūdzu, atcerieties, ka vads spoles iekšpusē nedrīkst būt biezs viencertu vads, drīzāk daudzu plānu vadu ķekars. Tas ļaus labāk absorbēt strāvu un līdz ar to arī lielāku pārraides ātrumu.

Kā tas strādā

IC 555 pamatā ir konfigurēts tā standarta PWM režīmā, kuru var noregulēt, izmantojot parādīto 5K podu, ir vēl viens regulējams rezistors 1M pot formā, ko var izmantot ķēdes frekvences un rezonanses pakāpes optimizēšanai.

PWM podu varētu izmantot pašreizējā līmeņa pielāgošanai, bet 1M - LC tvertnes ķēdes rezonanses līmeņa sasniegšanai.

LC tvertnes ķēdi var redzēt piestiprinātu ar tranzistoru 2N3055, kas darbina šo LC posmu ar frekvenci, kas atbilst tās bāzes frekvencei no IC tapas # 3.

Kā izvēlēties LC komponentus.

Optimāli izvēlēties LC daļas var, izpildot šajā rakstā sniegtos norādījumus, kas izskaidro kā optimizēt LC tvertņu tīkla rezonanses frekvenci .

Būtībā, ja jūs zināt frekvences vērtību un vai nu L, vai C, nezināmo parametru var viegli aprēķināt, izmantojot piedāvāto formulu vai šo LC rezonanses kalkulatora programmatūra .

Uztvērēja ķēde

Šī liela strāvas bezvadu akumulatora lādētāja uztvērēja ķēdes spole ir tieši līdzīga raidītāja spolei. Tas nozīmē, ka jūs varat vienkārši izmantot vienu nepārtraukti darbināmu spoli no sākuma līdz beigām un pāri šiem termināliem pievienot rezonējošu kondensatoru.

Pārliecinieties, ka LC vērtības ir tieši līdzīgas Tx LC vērtībām. Iestatījumu var redzēt šajā attēlā:

2N2222 tranzistors tiek ieviests, lai pārliecinātos, ka, pielāgojot rezonansi, 2N3055 nekad netiek pakļauts pārmērīgai pašreizējai situācijai. Gadījumā, ja tā mēdz notikt, pārmērīga strāva rada līdzvērtīgu iedarbināšanas daudzumu visā Rx, kas ir pietiekams, lai aktivizētu 2N2222, kas savukārt saīsina 2N3055 pamatni ar zemi, kavējot tās turpmāku vadīšanu un tādējādi novēršot ierīces iespējamos bojājumus.

Rx var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

Rx = 0,6 / tranzistora (vai bezvadu enerģijas pārraides) maksimālā strāvas robeža

Sprieguma regulatora pievienošana akumulatora uzlādēšanai:

Iepriekš redzamajā diagrammā uztvērēja izeja jāpievieno ar sprieguma regulatora ķēdi, piemēram, izmantojot LM338 ķēdi vai opamp kontroliera ķēde lai pārliecinātos, ka izvadi var droši padot paredzētajam akumulatoram tā uzlādēšanai.

Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, nekautrējieties tos izteikt, komentējot.

PCB izkārtojums