La càrrega de les bateries mitjançant la càrrega sense fils inductiva és una de les aplicacions que s’està popularitzant molt i que s’aprecia pels usos. Aquí estudiarem com fer un circuit de carregador de bateria de ions de Li sense fils utilitzant el mateix concepte. Qualsevol sistema elèctric que impliqui xarxes de cable o cables pot ser molt desordenat i feixuc.
Introducció
Avui en dia el món està rebent tecnologia d'alta tecnologia i els sistemes elèctrics també transiten a versions millors i sense problemes per proporcionar-nos més comoditat. La transferència de potència inductiva és un concepte tan interessant que facilita transferència de potència sense l'ús de cables , o millor dit sense fils.
Com es refereix al nom, la transferència de potència inductiva és un procés mitjançant el qual es transmet una certa magnitud de potència d’un lloc fix a un altre a través de l’aire sense utilitzar conductors, de la mateixa manera que es transmeten senyals de ràdio o senyals de telèfons mòbils.
Tanmateix, el concepte no és tan fàcil com sembla, ja que amb les ràdios i els telèfons mòbils la potència transmesa és només de pocs watts i, per tant, es fa molt factible, però es transfereix energia (sense fils) perquè es pugui utilitzar per alimentar corrents elevats dispositius és completament un joc de pilota diferent.
Aquí estem parlant de diversos watts o probablement de diversos centenars de watts que cal transportar sense dissipació, d’un punt a l’altre sense fer servir cables, un tema difícil d’implementar.
Tanmateix, els investigadors estan fent tot el possible per trobar instal·lacions adequades que siguin adequades per implementar amb èxit el concepte anterior.
Els següents punts descriuen el concepte i ens ajuden a conèixer com es realitza realment el procediment anterior: La inducció, com tots sabem, és un procés mitjançant el qual es transfereix energia elèctrica d’una posició a l’altra sense incorporar connexions directes.
El millor exemple són els nostres transformadors elèctrics habituals, on s’aplica una entrada de corrent altern a un dels seus bobinatges i es rep una potència induïda a l’altre bobinat mitjançant induccions magnètiques.
No obstant això, la distància entre els dos bobinats a l'interior d'un transformador és molt petita i, per tant, les accions tenen lloc de manera molt còmoda i eficient.
Quan cal implementar el procediment a distàncies més grans, la tasca es complica una mica. En avaluar el concepte d’inducció, trobem que bàsicament hi ha dos obstacles que fan que la transferència de potència sigui difícil i ineficient, especialment a mesura que augmenta la distància entre les destinacions d’entrada.
El primer obstacle és la freqüència i el segon obstacle són els corrents de Foucault generats al nucli de bobinatge. Els dos paràmetres són inversament proporcionals i, per tant, depenen directament els uns dels altres.
Un altre factor que dificulta el procediment és el material del nucli de bobinatge, que al seu torn afecta directament els dos paràmetres anteriors.
Si dimensionem acuradament aquests factors de la manera més eficient, es pot estirar considerablement la distància entre els dispositius inductors.
Per transferir energia sense fils en el mètode comentat anteriorment, primer necessitem una CA, és a dir, la potència que cal transferir ha de ser un corrent polsant.
Aquesta freqüència del corrent quan s'aplica a un bobinatge genera corrents de Foucault, que són corrents inversos que s'oposen al corrent aplicat.
La generació de més corrent de Foucault significa menys eficiència i més pèrdua d’energia gràcies a la calefacció del nucli. No obstant això, a mesura que augmenta la freqüència, la generació de corrents de Foucault es redueix proporcionalment.
A més, si s’utilitza un material de ferrita en lloc de les estampacions de ferro convencionals, ja que el nucli del bobinat ajuda a reduir encara més els corrents de Foucault.
Per tant, per implantar el concepte anterior de la manera més eficient, hem de fer que la potència de la font sigui elevada en freqüència, en l’ordre de molts quilohertz i utilitzar un sistema d’inducció d’entrada format per ferrita com a nucli.
Amb sort, això resol el problema en gran mesura almenys per fer el projecte proposat d’un circuit de càrrega inductiva per a bateries de ions de Li.
Com funciona
ADVERTÈNCIA: EL CIRCUIT NO ÉS AOLLLAT DE LA RETE DE CA, DE manera que és extremadament perillós si es toca en un estat alimentat.
Aquest circuit de carregador de telèfons mòbils sense fils l’he dissenyat, però no s’ha verificat pràcticament, així que aconsellaria als lectors que en prenguessin nota.
El circuit es pot entendre amb els punts següents:
En referència a la figura, veiem dues unitats, una és la base o el mòdul transmissor i l’altra és el mòdul receptor.
Com es va comentar al paràgraf anterior, el material del nucli del bobinat base és un nucli en ferrita de mida relativament més gran. La bobina que s’adapta a l’interior del nucli E té una sola etapa, perfectament enrotllada amb 100 voltes de filferro de coure super esmaltat de 24 SWG.
Una aixeta central s’extreu del bobinat del seu cinquantè torn de bobinatge. La bobina o transformador anterior està connectada a un circuit oscil·lador format pel transistor T1, el preajust P1 i la resistència i el condensador corresponents.
La configuració predeterminada s’utilitza per augmentar la freqüència a través de la liquidació fins a nivells òptims i cal experimentar-la. S’alimenta una tensió CC al circuit per iniciar les oscil·lacions necessàries, que es deriva directament rectificant i filtrant la xarxa de corrent altern.
En aplicar el corrent continu, el circuit comença a oscil·lar i les oscil·lacions de l’inductor amb una freqüència elevada s’escapen a l’aire a una distància considerable i cal recuperar-les per a la recepció inductiva proposada.
La unitat receptora també incorpora un inductor format per aire de 50 voltes de filferro de coure super esmaltat de 21 SWG, que es converteix en una mena d’antena per anticipar les ones de potència alliberades del circuit base. El condensador C3 és un condensador variable, el que s’utilitza a la ràdio. per a la sintonització es pot provar.
S'utilitza per retallar la recepció fins que s'arriba al punt de ressonació i l'L2 s'ajusta de manera òptima amb les ones transmissores. Això fa augmentar instantàniament el voltatge de sortida de L2 i esdevé òptimament adequat per als requisits de càrrega.
D6 i C4 són els components rectificadors que finalment converteixen els senyals de corrent altern en CC pur.
Quan s’aconsegueix una proximitat considerable, les induccions de la unitat base inferior s’indueixen a l’interior de la bobina receptora, la freqüència induïda es corregeix i es filtra adequadament dins del circuit receptor i s’utilitza per carregar la bateria de ions de li connectada.
Es podria connectar un LED a la sortida per obtenir una indicació instantània de la intensitat de transferència de potència sense fils en qualsevol moment del temps.
PRECAUCIÓ: EL CIRCUIT DE CARREGADOR DE BATERIA DE LI-IÓ SENSE EXPLICATS SOBRE ELS MEUS SUPOSITS ES BASA
LA DISCRECIÓ DELS LECTORS S’ACONSELLA ESTrictament MENTRE EMPLETA EL CONCEPTE DISCUT
I EL CIRCUIT.
Llista de peces per al circuit de carregador de telèfon mòbil sense fils comentat anteriorment
Les següents parts serien necessàries per fer aquest circuit de càrrega de bateria inductiva:
- R1 = 470 ohms,
- R2 = 10K, 1 watt,
- C1 = 0,47uF / 400V, no polar,
- C2 = 2uF / 400V, no polar
C3 = Condensador de colla variable, - C4 = 10uF / 50V,
- D1 --- D5 = 1N4007,
- D6 = Igual a la tensió de la bateria, 1 watt
- T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 voltes, 25 SWG, aixeta central, sobre nucli E de ferrita més gran possible L2 = 50 voltes apilades, 20 SWG, 2 polzades de diàmetre, sense aire
Anterior: Com fer un sistema de cinema a casa excepcional Següent: Com fer un circuit de detecció de fantasmes
