La charge des batteries via la charge sans fil inductive est l'une des applications qui devient très populaire et qui est appréciée par les utilisateurs. Nous allons étudier ici comment créer un circuit de chargeur de batterie Li-Ion sans fil en utilisant le même concept. Tout système électrique qui implique des réseaux de fils ou des câbles peut être très salissant et encombrant.
introduction
Aujourd'hui, le monde devient de la haute technologie et les systèmes électriques évoluent également vers des versions meilleures et sans tracas pour nous offrir plus de commodité. Le transfert de puissance inductif est l'un de ces concepts intéressants qui facilite transfert de puissance sans l'utilisation de fils , ou plutôt sans fil.
Comme son nom l'indique, le transfert de puissance inductif est un processus par lequel une certaine ampleur de puissance est transférée d'un endroit fixe à un autre par l'air sans utiliser de conducteurs, tout comme les signaux radio ou les signaux de téléphone portable sont transmis.
Cependant, le concept n'est pas aussi simple que cela puisse paraître, car avec les radios et les téléphones portables, la puissance transmise n'est que de quelques watts et devient donc tout à fait réalisable, mais en transférant la puissance (sans fil) afin qu'elle puisse être utilisée pour alimenter un courant élevé appareils est un jeu de balle entièrement différent.
On parle ici de plusieurs watts ou probablement de plusieurs centaines de watts qui doivent être transportés sans aucune dissipation, d'un point à l'autre sans utiliser de fils, un problème difficile à mettre en œuvre.
Cependant, les chercheurs font de leur mieux pour trouver des configurations appropriées qui peuvent devenir tout simplement appropriées pour mettre en œuvre avec succès le concept ci-dessus.
Les points suivants décrivent le concept et nous aident à savoir comment la procédure ci-dessus se déroule réellement: L'induction, comme nous le savons tous, est un processus par lequel l'énergie électrique est transférée d'une position à l'autre sans incorporer de connexions directes.
Le meilleur exemple est nos transformateurs électriques réguliers, où une entrée CA est appliquée à l'un de ses enroulements et une puissance induite est reçue à l'autre enroulement par des inductions magnétiques.
Cependant, la distance entre les deux enroulements à l'intérieur d'un transformateur est très petite et donc les actions se déroulent de manière très pratique et efficace.
Lorsque la procédure doit être mise en œuvre à de plus grandes distances, la tâche devient un peu compliquée. En évaluant le concept d'induction, nous constatons qu'il existe essentiellement deux obstacles qui rendent le transfert de puissance difficile et inefficace, d'autant plus que la distance entre les destinations inductives est augmentée.
Le premier obstacle est la fréquence et le second obstacle est les courants de Foucault générés dans le noyau d'enroulement. Les deux paramètres sont inversement proportionnés et dépendent donc directement l'un de l'autre.
Un autre facteur qui entrave la procédure est le matériau du noyau d'enroulement, qui à son tour affecte directement les deux paramètres ci-dessus.
En dimensionnant soigneusement ces facteurs de la manière la plus efficace, la distance entre les dispositifs d'induction peut être considérablement allongée.
Pour transférer la puissance sans fil dans la méthode discutée ci-dessus, nous avons d'abord besoin d'un courant alternatif, ce qui signifie que la puissance qui doit être transférée doit être un courant pulsé.
Cette fréquence du courant lorsqu'elle est appliquée à un enroulement génère des courants de Foucault, qui sont des courants inverses opposés au courant appliqué.
La génération de plus de courants de Foucault signifie moins d'efficacité et plus de perte de puissance grâce au chauffage du cœur. Cependant, à mesure que la fréquence augmente, la génération de courants de Foucault est réduite proportionnellement.
De plus, si un matériau en ferrite est utilisé à la place des estampages en fer conventionnels, le noyau de l'enroulement contribue à réduire davantage les courants de Foucault.
Par conséquent, pour implanter le concept ci-dessus de la manière la plus efficace, nous devons augmenter la fréquence de la source d'alimentation, de l'ordre de plusieurs kilohertz, et utiliser un système d'induction d'entrée composé de ferrite comme noyau.
Espérons que cela résout le problème dans une large mesure, au moins pour la réalisation du projet proposé d'un circuit de charge inductive pour les batteries Li-ion.
Comment ça fonctionne
AVERTISSEMENT - LE CIRCUIT N'EST PAS ISOLÉ DU SECTEUR SECTEUR CA ET IL EST EXTRÊMEMENT DANGEREUX SI TOUCHÉ EN ÉTAT ALIMENTÉ.
Ce circuit de chargeur de téléphone portable sans fil est conçu par moi, mais n'a pas été vérifié pratiquement, je conseillerais donc aux lecteurs de prendre note de cela.
Le circuit peut être compris avec les points suivants:
En se référant à la figure, nous voyons deux unités, l'une est la base ou le module de transmission et l'autre est le module récepteur.
Comme discuté dans le paragraphe ci-dessus, le matériau de noyau de l'enroulement de base est un noyau E en ferrite qui est de taille relativement plus grande. La bobine qui est montée à l'intérieur du noyau E a un seul étage, soigneusement enroulé avec 100 tours de fil de cuivre super émaillé 24 SWG.
Une prise centrale est extraite de l'enroulement de son 50e tour d'enroulement. La bobine ou le transformateur ci-dessus est connecté à un circuit oscillateur constitué du transistor T1, du préréglage P1 et de la résistance et du condensateur correspondants.
Le préréglage est utilisé pour augmenter la fréquence à travers l'enroulement jusqu'à des niveaux optimaux et doit être expérimenté. Une tension continue est appliquée au circuit pour déclencher les oscillations requises, qui est dérivée directement en redressant et en filtrant le secteur AC.
Lors de l'application du courant continu, le circuit commence à osciller et les oscillations de l'inducteur à haute fréquence s'échappent dans l'air à une distance considérable et doivent être récupérées pour la réception inductive proposée.
L'unité de réception intègre également une inductance composée de 50 spires à noyau d'air de fil de cuivre super émaillé 21 SWG, qui devient une sorte d'antenne pour anticiper les ondes de puissance libérées du circuit de base.Le condensateur C3 est un condensateur variable, celui utilisé en radio pour le réglage peut être essayé.
Il est utilisé pour ajuster la réception jusqu'à ce que le point de résonance soit atteint et que L2 soit réglé de manière optimale avec les ondes émettrices. Cela augmente instantanément la tension de sortie de L2 et devient parfaitement adapté aux exigences de charge.
D6 et C4 sont les composants redresseurs qui convertissent finalement les signaux AC en DC pur.
Lorsqu'elles sont amenées à une proximité considérable, les inductions de l'unité de base inférieure sont induites à l'intérieur de la bobine de réception, la fréquence induite est rectifiée et filtrée de manière appropriée à l'intérieur du circuit de récepteur et est utilisée pour charger la batterie Li-Ion connectée.
Une LED peut être connectée à travers la sortie pour obtenir une indication instantanée de l'intensité du transfert de puissance sans fil à tout moment.
ATTENTION: LE CIRCUIT DU CHARGEUR DE BATTERIE LI-ION SANS FIL EXPLIQUÉ CI-DESSUS EST BASÉ SUR MES HYPOTHÈSES UNIQUEMENT
LA DISCRÉTION DES LECTEURS EST STRICTEMENT CONSEILLÉE LORS DE L'UTILISATION DU CONCEPT DISCUTÉ
ET LE CIRCUIT.
Liste des pièces du circuit de chargeur de téléphone portable sans fil décrit ci-dessus
Les pièces suivantes seraient nécessaires pour réaliser ce circuit de charge inductif de batterie:
- R1 = 470 Ohms,
- R2 = 10 K, 1 Watt,
- C1 = 0,47 uF / 400 V, non polaire,
- C2 = 2uF / 400V, non polaire
C3 = Condenseur à groupe variable, - C4 = 10uF / 50V,
- D1 --- D5 = 1N4007,
- D6 = égal à la tension de la batterie, 1 watt
- T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 tours, 25 SWG, prise centrale, sur le plus grand noyau E en ferrite possible L2 = 50 tours empilés, 20 SWG, 2 pouces de diamètre, noyau à air
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