Схема беспроводного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Зарядка аккумуляторов с помощью индуктивной беспроводной зарядки - одно из приложений, которое становится очень популярным и высоко ценится пользователями. Здесь мы изучим, как создать схему беспроводного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов с использованием той же концепции. Любая электрическая система, которая включает в себя проводные сети или кабели, может быть очень сложной и громоздкой.

Вступление

Сегодня мир становится высокотехнологичным, и электрические системы также переходят на более совершенные и удобные версии для большего удобства. Индуктивная передача энергии - одна из таких интересных концепций, которая облегчает передача мощности без использования проводов , а точнее без проводов.

Как следует из названия, индуктивная передача энергии - это процесс, посредством которого определенная величина мощности передается из одного фиксированного места в другое по воздуху без использования проводников, так же, как передаются радиосигналы или сигналы сотового телефона.

Однако концепция не так проста, как кажется, потому что с радиоприемниками и сотовыми телефонами передаваемая мощность составляет всего несколько ватт и, таким образом, становится вполне осуществимой, но передача мощности (по беспроводной сети), так что ее можно использовать для питания высокого тока. устройства - это совершенно другая игра с мячом.

Здесь мы говорим о нескольких ваттах или, возможно, нескольких сотнях ватт, которые необходимо переносить без какого-либо рассеяния, от точки к другой без использования проводов, что трудно реализовать.

Однако исследователи изо всех сил пытаются найти подходящие установки, которые могут стать просто подходящими для успешной реализации вышеупомянутой концепции.

Следующие пункты очерчивают концепцию и помогают нам понять, как на самом деле происходит описанная выше процедура: Индукция, как мы все знаем, - это процесс, посредством которого электрическая энергия передается от одного места к другому без использования прямых соединений.

Лучшим примером являются наши обычные электрические трансформаторы, в которых входной переменный ток подается на одну из обмоток, а наведенная мощность поступает на другую обмотку через магнитные индукции.

Однако расстояние между двумя обмотками внутри трансформатора очень мало, и поэтому действия происходят очень удобно и эффективно.

Когда процедуру нужно реализовать на больших расстояниях, задача немного усложняется. Оценивая концепцию индукции, мы обнаруживаем, что в основном существуют два препятствия, которые делают передачу мощности сложной и неэффективной, особенно когда расстояние между пунктами индукции увеличивается.

Первое препятствие - частота, второе препятствие - генерируемые вихревые токи в сердечнике обмотки. Эти два параметра обратно пропорциональны и поэтому напрямую зависят друг от друга.

Еще одним фактором, затрудняющим производство, является материал сердечника намотки, который, в свою очередь, напрямую влияет на два вышеуказанных параметра.

Тщательно определив эти факторы наиболее эффективным способом, можно значительно увеличить расстояние между индукционными устройствами.

Для передачи беспроводной мощности в вышеописанном методе нам сначала требуется переменный ток, то есть мощность, которая должна передаваться, должна быть пульсирующим током.

Эта частота тока при приложении к обмотке генерирует вихревые токи, которые представляют собой обратные токи, противоположные приложенному току.

Генерация большего количества вихревых токов означает меньшую эффективность и большие потери мощности из-за нагрева сердечника. Однако по мере увеличения частоты образование вихревых токов пропорционально уменьшается.

Кроме того, если вместо обычных штампованных чугунов используется ферритовый материал, сердечник обмотки помогает еще больше уменьшить вихревые токи.

Поэтому для наиболее эффективного внедрения вышеупомянутой концепции нам необходимо сделать источник питания высокой частотой, порядка многих килогерц, и использовать систему входной индукции, которая состоит из феррита в качестве сердечника.

Надеюсь, это решит проблему в значительной степени, по крайней мере, для создания предлагаемого проекта индуктивной схемы зарядки для литий-ионных аккумуляторов.

Как это устроено

ВНИМАНИЕ - ЦЕПЬ НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, И ПОЭТОМУ ЯВЛЯЕТСЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ ОПАСНОСТЬЮ ПРИ ПРИКАСЕНИИ В УСЛОВИИ ПИТАНИЯ.

Эта схема зарядного устройства для беспроводного сотового телефона разработана мной, но практически не проверена, поэтому я бы посоветовал читателям принять это к сведению.

Схему можно понять по следующим пунктам:

На рисунке мы видим два блока, один из которых является базой или передающим модулем, а другой - приемным модулем.

Как обсуждалось в предыдущем абзаце, материал сердечника базовой обмотки представляет собой ферритовый E-сердечник, который относительно больше по размеру. Бобина, которая установлена ​​внутри сердечника E, имеет одноступенчатую конструкцию, аккуратно намотанная на 100 витков 24-х медного эмалированного медного провода SWG.

Центральный отвод выводится из обмотки после 50-го витка обмотки. Вышеупомянутая катушка или трансформатор подключены к схеме генератора, состоящей из транзистора T1, предварительно установленного P1 и соответствующих резистора и конденсатора.

Предустановка используется для увеличения частоты через обмотку до оптимального уровня и требует некоторых экспериментов. Напряжение постоянного тока подается в цепь для инициирования необходимых колебаний, которые получают непосредственно путем выпрямления и фильтрации сети переменного тока.

При подаче постоянного тока цепь начинает колебаться, и высокочастотные колебания индуктора ускользают в воздух на значительное расстояние и должны быть захвачены обратно для предлагаемого индуктивного приема.

Приемный блок также включает в себя индуктор, состоящий из 50 витков эмалированного медного провода 21 SWG с воздушным сердечником, который становится своего рода антенной для прогнозирования высвобождаемых мощных волн от базовой цепи. Конденсатор C3 представляет собой конденсатор переменной емкости, используемый в радио. для настройки можно попробовать.

Он используется для обрезки приема до тех пор, пока не будет достигнута точка резонанса, и L2 не будет оптимально настроен с передаваемыми волнами. Это мгновенно увеличивает выходное напряжение от L2 и становится оптимально подходящим для требований зарядки.

D6 и C4 - это выпрямительные компоненты, которые в конечном итоге преобразуют сигналы переменного тока в чистый постоянный ток.

Когда он находится на значительном расстоянии, индукция от нижнего базового блока индуцируется внутри приемной катушки, наведенная частота соответствующим образом выпрямляется и фильтруется внутри схемы приемника и используется для зарядки подключенного литий-ионного аккумулятора.

К выходу может быть подключен светодиод для получения мгновенной индикации интенсивности беспроводной передачи энергии в любой момент времени.

ВНИМАНИЕ: УКАЗАННАЯ ВЫШЕ ЦЕПЬ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА БЕСПРОВОДНОЙ ЛИ-ИОННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ОСНОВАНА ТОЛЬКО НА МОИХ ДОПУЩЕНИЯХ
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОБСУЖДЕННОЙ КОНЦЕПЦИИ СТРОГО РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДИСКРЕЦИЯ ЧИТАТЕЛЕЙ
И ЦЕПЬ.

Список деталей для вышеупомянутой схемы зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона

Для создания этой индуктивной цепи зарядки аккумулятора потребуются следующие детали:

• R1 = 470 Ом,
• R2 = 10 К, 1 Вт,
• C1 = 0,47 мкФ / 400 В, неполярный,
• C2 = 2 мкФ / 400 В, неполярный
  C3 = конденсатор переменного тока,
• C4 = 10 мкФ / 50 В,
• D1 --- D5 = 1N4007,
• D6 = равно напряжению батареи, 1 Вт
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 витков, 25 SWG, центральный отвод, над максимально возможным ферритовым сердечником L2 = 50 витков в стопку, 20 SWG, диаметр 2 дюйма, с воздушным сердечником