Mạch sạc pin không dây dòng cao

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về cách thiết kế và tạo mạch sạc pin không dây dòng điện cao tùy chỉnh của riêng bạn bằng cách sử dụng khái niệm truyền điện không dây.

Giới thiệu

Trong nhiều bài viết trước đây của tôi, tôi đã thảo luận toàn diện về truyền điện không dây, trong bài này chúng tôi sẽ đi trước một bước và cố gắng tìm hiểu cách thiết kế phiên bản tương tự hiện tại cao có thể được áp dụng cho bất kỳ hoạt động truyền không dây công suất cao nào chẳng hạn như để sạc pin ô tô điện, v.v. Ý tưởng tối ưu hóa mạch truyền điện không dây khá giống với tối ưu hóa mạch sưởi cảm ứng , trong đó cả hai khái niệm đều có thể được sử dụng tối ưu hóa giai đoạn bể LC của chúng để đạt được sản lượng điện mong muốn với hiệu suất cao nhất có thể.



Thiết kế có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các giai đoạn mạch cơ bản sau đây:

Mạch phát sẽ bao gồm:

1) Một dao động điều hòa tần số.
2) Một nửa cầu hoặc một mạch cầu đầy đủ (tốt nhất là)
3) Giai đoạn trình điều khiển BJT / Mosfet.
4) một giai đoạn mạch LC



Giai đoạn mạch Bộ thu sẽ bao gồm:

1) Chỉ giai đoạn mạch LC.

Có thể xem một mạch ví dụ cho bộ sạc pin không dây dòng cao được đề xuất trong sơ đồ sau, vì mục đích đơn giản, tôi đã loại bỏ việc sử dụng mạch cầu đầy đủ hoặc mạch nửa cầu, thay vào đó kết hợp mạch IC 555 thông thường.

mạch phát sạc không dây dòng cao

Thiết kế trên đại diện cho mạch phát của mạch sạc pin không dây công suất lớn sử dụng mạch IC 555 PWM.

Ở đây, đầu ra có thể hơi kém hiệu quả vì quá trình dẫn là một mặt và không phải là kiểu kéo đẩy.

Tuy nhiên, nếu mạch này được tối ưu hóa một cách chính xác thì có thể mong đợi việc truyền tải điện năng khá cao từ nó.

Hãy nhớ rằng dây bên trong cuộn dây không được là dây một lõi dày, mà là một loạt các dây mỏng. Điều này sẽ cho phép hấp thụ dòng điện tốt hơn và do đó tốc độ truyền cao hơn.

Làm thế nào nó hoạt động

IC 555 về cơ bản được cấu hình ở chế độ PWM tiêu chuẩn của nó có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng nồi 5K được hiển thị, có một điện trở điều chỉnh khác ở dạng nồi 1M có thể được sử dụng để tối ưu hóa tần số và mức độ cộng hưởng của mạch.

Nồi PWM có thể được sử dụng để điều chỉnh mức dòng điện trong khi 1M để đạt mức cộng hưởng cao nhất của mạch bể LC.

Mạch bể LC có thể được nhìn thấy gắn với bóng bán dẫn 2N3055 cấp nguồn cho tầng LC này với tần số tương ứng với tần số cơ bản của nó từ chân số 3 của IC.

Cách chọn các thành phần LC.

Việc lựa chọn các bộ phận LC một cách tối ưu có thể đạt được bằng cách làm theo các hướng dẫn như được cung cấp trong bài viết này giải thích cách tối ưu hóa tần số cộng hưởng của mạng bể LC .

Về cơ bản, nếu bạn biết giá trị tần số và L hoặc C, thì thông số không xác định có thể dễ dàng được tính toán bằng cách sử dụng công thức được đề xuất hoặc Phần mềm máy tính cộng hưởng LC .

Mạch thu

Cuộn dây của mạch thu cho bộ sạc pin không dây dòng cao này hoàn toàn giống với cuộn dây của máy phát. Có nghĩa là, bạn có thể chỉ cần sử dụng một cuộn dây chạy liên tục từ đầu đến cuối và thêm một tụ điện cộng hưởng qua các đầu cuối này.

Đảm bảo các giá trị LC hoàn toàn giống với giá trị Tx LC. Việc thiết lập có thể được nhìn thấy trong hình ảnh sau:

mạch nhận bộ sạc không dây hiện tại cao

Bóng bán dẫn 2N2222 được giới thiệu để đảm bảo rằng trong khi điều chỉnh cộng hưởng, 2N3055 không bao giờ bị quá dòng. Trong trường hợp điều này có xu hướng xảy ra, quá dòng sẽ tạo ra một lượng kích hoạt tương đương trên Rx đủ để kích hoạt 2N2222, do đó làm ngắn đế 2N3055 xuống đất ngăn cản nó dẫn điện thêm nữa và do đó ngăn thiết bị khỏi những hư hỏng có thể xảy ra.

Rx có thể được tính theo công thức sau:

Rx = 0,6 / Dòng điện tối đa Giới hạn của bóng bán dẫn (hoặc bộ truyền điện không dây)

Thêm bộ điều chỉnh điện áp để sạc pin:

Trong sơ đồ trên, đầu ra từ máy thu nên được gắn với một mạch điều chỉnh điện áp như sử dụng mạch LM338 hoặc một mạch điều khiển opamp để đảm bảo rằng đầu ra có thể được cấp một cách an toàn cho pin dự định để sạc.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào khác, vui lòng bày tỏ chúng qua phần bình luận của bạn.

Bố cục PCB

Thiết kế PCB của bộ sạc pin không dây


Trước: Vỗ tay điều khiển xe đồ chơi Tiếp theo: Mạch bảo vệ điện áp thấp nguồn với màn hình trễ