Jako strujni krug bežičnog punjača baterija

U ovom članku učimo o tome kako dizajnirati i izraditi vlastiti prilagođeni strujni krug bežičnog punjača baterije koristeći koncept bežičnog prijenosa snage.

Uvod

U mnogim svojim ranijim člancima sveobuhvatno sam raspravljao o bežičnom prijenosu snage, u ovom ćemo članku ići korak naprijed i pokušati naučiti kako dizajnirati visoku trenutnu verziju iste koja se može primijeniti na bilo koji operativni prijenos bežičnog prijenosa velike snage, poput za punjenje baterije za električni automobil itd. Ideja optimizacije bežičnog kruga za prijenos snage prilično je slična optimizacija kruga indukcijskog grijača , pri čemu se oba koncepta mogu vidjeti koristeći optimizaciju njihovog stupnja LC spremnika za postizanje željene izlazne snage uz najveću moguću učinkovitost.

Dizajn se može provesti korištenjem sljedećih osnovnih stupnjeva sklopa u njemu:

Krug odašiljača sadržavat će:

1) Oscilator podesive frekvencije.
2) Polu most ili krug punog mosta (po mogućnosti)
3) BJT / Mosfet stupanj vozača.
4) stupanj LC kruga

Stupanj kruga prijamnika sadržavat će:

1) Samo stupanj LC kruga.

Primjer sklopa za predloženi visokonaponski bežični punjač akumulatora može se vidjeti na sljedećem dijagramu, radi jednostavnosti eliminirao sam upotrebu kruga punog mosta ili polumosta, već sam uključio obični krug IC 555.

Gornji dizajn predstavlja krug odašiljača kruga bežičnog punjača baterija velike snage pomoću IC 555 PWM kruga.

Ovdje bi izlaz mogao biti malo neučinkovit, jer je postupak provođenja jednostran, a ne push push.

Ipak, ako je ovaj sklop ispravno optimiziran, od njega se može očekivati ​​pristojan prijenos velike struje.

Imajte na umu da žica unutar zavojnice ne smije biti debela jednožilna žica, već hrpa mnogih tankih žica. To će omogućiti bolju apsorpciju struje, a time i veću brzinu prijenosa.

Kako radi

IC 555 je u osnovi konfiguriran u svom standardnom PWM načinu rada koji se može podesiti pomoću prikazanog 5K lonca, postoji još jedan prilagodljivi otpor u obliku 1M lonca koji se može koristiti za optimizaciju frekvencije i stupnja rezonancije kruga.

PWM lonac mogao bi se koristiti za podešavanje trenutne razine, dok 1M za vršnu razinu rezonancije kruga LC spremnika.

LC krug spremnika može se vidjeti priključen na tranzistor 2N3055 koji napaja ovaj LC stupanj frekvencijom koja odgovara njegovoj osnovnoj frekvenciji iz pina # 3 IC.

Kako odabrati LC komponente.

Optimalni odabir LC dijelova može se postići slijedeći upute kako su date u ovom članku koji objašnjava kako optimizirati rezonantnu frekvenciju mreže LC spremnika .

U osnovi ako znate vrijednost frekvencije, bilo L ili C, tada se nepoznati parametar može lako izračunati pomoću predložene formule ili ove LC softver za računanje rezonancije .

Krug prijemnika

Zavojnica za krug prijemnika za ovaj jaki strujni bežični punjač potpuno je slična zavojnici odašiljača. Znači, možete jednostavno koristiti jednu kontinuirano zavojnicu od početka do kraja i dodati rezonantni kondenzator preko ovih terminala.

Provjerite jesu li vrijednosti LC točno slične vrijednostima Tx LC. Postavljanje se može vidjeti na sljedećoj slici:

Tranzistor 2N2222 predstavljen je kako bi se osiguralo da tijekom podešavanja rezonancije 2N3055 nikada ne bude izložen prekomjernoj situaciji. U slučaju da se to dogodi, prekomjerna struja razvija ekvivalentnu količinu okidanja preko Rx dovoljnu za aktiviranje 2N2222, što zauzvrat prekriva bazu 2N3055 na masu, sprečavajući je daljnje provođenje i sprječavajući uređaj od mogućeg oštećenja.

Rx se može izračunati pomoću sljedeće formule:

Rx = 0,6 / Maksimalna granica struje tranzistora (ili bežičnog prijenosa snage)

Dodavanje regulatora napona za punjenje baterije:

U gornjem dijagramu, izlaz iz prijemnika trebao bi biti priključen krugom regulatora napona, kao što je korištenje kruga LM338 ili sklop upravljačkog sklopa opampa radi osiguranja da se izlaz može sigurno napajati u predviđenu bateriju za njegovo punjenje.

Ako imate dodatnih pitanja, slobodno ih izrazite svojim komentarima.

Izgled PCB-a