Punjenje baterija putem induktivnog bežičnog punjenja jedna je od aplikacija koja postaje vrlo popularna i koja se sve više koristi. Ovdje ćemo proučiti kako napraviti bežični krug punjača Li-Ion baterija koristeći isti koncept. Bilo koji električni sustav koji uključuje žičane mreže ili kabele može biti vrlo neuredan i glomazan.
Uvod
Danas svijet dobiva visoku tehnologiju, a električni sustavi također prelaze u bolje verzije bez problema i pružaju nam veću udobnost. Induktivni prijenos snage jedan je od takvih zanimljivih koncepata koji olakšava prijenos snage bez upotrebe žica , ili bolje rečeno bežično.
Kao što se naziv odnosi, induktivni prijenos snage je proces kroz koji se određena veličina snage prenosi s jednog fiksnog mjesta na drugo zrakom bez upotrebe vodiča, baš kao što se prenose radio signali ili signali mobitela.
Međutim, koncept nije tako lagan kako zvuči, jer s radiom i mobitelima odašiljana snaga iznosi samo nekoliko vata i tako postaje sasvim izvediva, ali prenosi snagu (bežično) tako da se može koristiti za napajanje jake struje uređaja potpuno je drugačija igra s loptom.
Ovdje govorimo o nekoliko vata ili vjerojatno nekoliko stotina vata koje treba nositi bez ikakvog rasipanja, od točke do druge bez upotrebe žica, što je problem koji je teško provesti.
Međutim, istraživači se svim silama trude pronaći odgovarajuće postavke koje bi mogle postati upravo prikladne za uspješnu provedbu gornjeg koncepta.
Sljedeće točke ocrtavaju koncept i pomažu nam da znamo kako se gore navedeni postupak zapravo odvija: Indukcija, kao što svi znamo, je proces kroz koji se električna snaga prenosi iz jednog položaja u drugi bez ugrađivanja izravnih veza.
Najbolji primjer su naši redoviti električni transformatori, gdje se ulazni izmjenični napon primjenjuje na jedan od njegovih namota, a inducirana snaga prima se na drugi namot kroz magnetske indukcije.
Međutim, udaljenost između dva namota unutar transformatora vrlo je mala i stoga se radnje odvijaju vrlo povoljno i učinkovito.
Kada postupak treba provesti na većoj udaljenosti, zadatak se malo zakomplicira. Procjenjujući koncept indukcije otkrivamo da u osnovi postoje dvije prepreke koje čine prijenos snage teškim i neučinkovitim, pogotovo što se povećava udaljenost između induktivnih odredišta.
Prva prepreka je frekvencija, a druga prepreka generirane vrtložne struje u jezgri namotaja. Dva su parametra obrnuto proporcionalna i stoga izravno ovise jedan o drugome.
Sljedeći čimbenik koji koči postupak je materijal jezgre za namatanje, koji zauzvrat izravno utječe na gornja dva parametra.
Pažljivim dimenzioniranjem ovih čimbenika na najučinkovitiji način, udaljenost između induktivnih uređaja može se znatno povećati.
Za prijenos bežičnog napajanja gore spomenutom metodom prvo nam je potreban izmjenični napon, što znači da snaga koju treba prenijeti mora biti pulsirajuća struja.
Ova frekvencija struje kada se primjenjuje na namot generira vrtložne struje, koje su reverzne struje suprotstavljene primijenjenoj struji.
Stvaranje više vrtložne struje znači manju učinkovitost i veći gubitak snage grijanjem jezgre. Međutim, kako se povećava frekvencija, proporcionalno se smanjuje stvaranje vrtložnih struja.
Također, ako se umjesto uobičajenih željeznih žigova koristi feritni materijal, jezgra namota pomaže u daljnjem smanjenju vrtložnih struja.
Zbog toga za najučinkovitije ugrađivanje gornjeg koncepta trebamo napraviti izvor snage visokofrekventnim, reda veličine mnogih kiloherca, i upotrijebiti ulazni indukcijski sustav koji se sastoji od ferita kao jezgre.
Nadamo se da će ovo u velikoj mjeri riješiti problem barem za izradu predloženog projekta induktivnog kruga punjenja za Li-ion baterije.
Kako radi
UPOZORENJE - KRUG NIJE IZOLIRAN OD MREŽE MJESTA, A TAKO JE I IZUZETNO OPASAN AKO SE DODREME U NAPAJANOM STANJU.
Ovaj sam krug punjača za bežični mobitel dizajnirao sam, ali praktički nije provjeren, pa bih čitateljima savjetovao da to zabilježe.
Sklop se može razumjeti sa sljedećim točkama:
Pozivajući se na sliku, vidimo dvije jedinice, jedna je baza ili odašiljački modul, a druga prijemni modul.
Kao što je raspravljeno u prethodnom odlomku, materijal jezgre osnovnog namota je feritna E-jezgra koja je relativno veće veličine. Kalem koji je ugrađen unutar E-jezgre ima jedan stupanj, lijepo namotan sa 100 zavoja od 24 SWG super emajlirane bakrene žice.
Središnja slavina izvlači se iz namota s njegovog 50. okreta. Gornja zavojnica ili transformator spojeni su na oscilatorni krug koji se sastoji od tranzistora T1, unaprijed postavljenog P1 i odgovarajućeg otpora i kondenzatora.
Unaprijed postavljena postavka koristi se za povećanje frekvencije namotavanjem do optimalnih razina i treba je eksperimentirati. Na krug se napaja istosmjerni napon za pokretanje potrebnih oscilacija, koji se dobiva izravno ispravljanjem i filtriranjem izmjenične mreže.
Nakon primjene istosmjerne struje, krug započinje oscilirati, a oscilacije od visokofrekventne induktivnosti izlaze u zrak na znatnu udaljenost i treba ih zahvatiti za predloženi induktivni prijem.
Prijemna jedinica također sadrži induktor koji se sastoji od 50 okretaja s zrakom u jezgri od 21 SWG super emajlirane bakrene žice, koja postaje vrsta antene za predviđanje otpuštenih valova snage iz osnovnog kruga. Kondenzator C3 je promjenjivi kondenzator, onaj koji se koristi u radiju jer se može pokušati ugađanje.
Koristi se za obrezivanje prijema dok se ne dosegne rezonirajuća točka i dok L2 ne bude optimalno podešen s valovima koji odašilju. To trenutno podiže izlazni napon iz L2 i postaje optimalno pogodno za potrebe punjenja.
D6 i C4 su ispravljačke komponente koje konačno pretvaraju izmjenične signale u čisti istosmjerni tok.
Kada se dovedu u znatnu blizinu, indukcije iz donje osnovne jedinice induciraju se unutar prijemne zavojnice, inducirana frekvencija se prikladno ispravlja i filtrira unutar kruga prijemnika i koristi se za punjenje povezane Li-Ion baterije.
Preko izlaza se može povezati LED dioda za trenutnu indikaciju intenziteta bežičnog prijenosa snage u bilo kojem trenutku.
OPREZ: GORNJI OBJAŠNJENI BEŽIČNI LIJAK-IONSKI KOLOŠ ZA PUNJAČ BATERIJA ZASNOVAN JE SAMO NA MOJIM PRETPOSTAVKAMA
DISKRETACIJA ČITATELJA SE STROGO SAVJETUJE ZAPOSLENJU RASPRAVLJENOG POJMA
I KRUG.
Popis dijelova za gore spomenuti krug bežičnog punjača za mobilni telefon
Za izradu ovog induktivnog kruga punjenja akumulatora potrebni su sljedeći dijelovi:
- R1 = 470 Ohma,
- R2 = 10K, 1W,
- C1 = 0,47uF / 400V, nepolarno,
- C2 = 2uF / 400V, nepolarno
C3 = promjenjivi kondenzator, - C4 = 10uF / 50V,
- D1 --- D5 = 1N4007,
- D6 = Jednako naponu baterije, 1watt
- T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 zavoja, 25 SWG, središnja slavina, preko najvećeg mogućeg feritnog E-jezgraL2 = 50 zavoja, 20 SWG, promjer 2 inča, zračna jezgra
Prethodno: Kako napraviti izvanredan sustav kućnog kina Dalje: Kako napraviti sklop detektora duhova
