Circuito sem fio de carregador de bateria de íon de lítio

O carregamento de baterias através do carregamento indutivo sem fio é um dos aplicativos que está se tornando muito popular e está sendo apreciado pelos usos. Aqui estudaremos como fazer um circuito sem fio de carregador de bateria de íon de lítio usando o mesmo conceito. Qualquer sistema elétrico que envolva redes de cabo ou fio pode ser muito complicado e complicado.

Introdução

Hoje, o mundo está se tornando de alta tecnologia, e os sistemas elétricos também estão em trânsito para versões melhores e mais simples, para nos trazer mais conforto. A transferência de energia indutiva é um conceito interessante que facilita transferência de energia sem o uso de cabosou melhor, sem fio.

Como o nome refere, a transferência de potência indutiva é um processo através do qual uma certa magnitude de energia é transferida de um local fixo para outro através do ar sem o uso de condutores, assim como os sinais ou sinais de rádio são transmitidos. telefones celulares.

No entanto, o conceito não é tão fácil quanto parece, porque com rádios e telefones celulares a energia transmitida é de apenas alguns watts e, portanto, torna-se bastante viável, mas transfere a energia (sem fio) para O fato de poder ser usado para alimentar dispositivos de alta corrente é um jogo completamente diferente.

Aqui estamos falando de vários watts ou provavelmente centenas de watts que devem ser transportados sem dissipação, de um ponto a outro sem o uso de cabos, um problema difícil de implementar.


No entanto, os pesquisadores estão fazendo o possível para encontrar configurações apropriadas que possam ser adequadas para implementar com sucesso o conceito acima.

Os pontos a seguir resumem o conceito e nos ajudam a saber como o procedimento anterior é realizado: A indução, como todos sabemos, é um processo pelo qual a energia elétrica é transferida de uma posição para outra sem incorporar conexões diretas.

O melhor exemplo são nossos transformadores elétricos regulares, onde uma entrada CA é aplicada a um de seus enrolamentos e uma energia induzida é recebida no outro enrolamento através de induções magnéticas.

No entanto, a distância entre os dois enrolamentos dentro de um transformador é muito pequena e, portanto, as ações ocorrem de maneira conveniente e eficiente.

Quando o procedimento precisa ser implementado em distâncias maiores, a tarefa se torna um pouco complicada. Ao avaliar o conceito de indução, descobrimos que existem basicamente dois obstáculos que tornam a transferência de energia difícil e ineficiente, especialmente à medida que a distância entre os destinos de indução aumenta.

O primeiro obstáculo é a frequência e o segundo obstáculo são as correntes de Foucault geradas no núcleo do enrolamento. Os dois parâmetros são inversamente proporcionais e, portanto, diretamente dependentes um do outro.

Outro fator que dificulta os procedimentos é o material principal do enrolamento, que por sua vez afeta diretamente os dois parâmetros anteriores.

Ao dimensionar cuidadosamente esses fatores da maneira mais eficiente, a distância entre os dispositivos de indução pode ser bastante aumentada.

Para transferir energia sem fio no método discutido acima, primeiro precisamos de uma CA, o que significa que a energia a ser transferida deve ser uma corrente pulsante.

Essa frequência de corrente quando aplicada a um enrolamento gera correntes dispersas, que são correntes reversas que se opõem à corrente aplicada.

Gerar mais corrente parasita significa menos eficiência e mais perda de energia através do aquecimento central. No entanto, à medida que a frequência aumenta, a geração de correntes parasitas é proporcionalmente reduzida.

Além disso, se um material de ferrite for usado em vez de estampagem de ferro convencional, como o núcleo do enrolamento ajuda a reduzir ainda mais as correntes de Foucault.

Portanto, para implementar o conceito acima da maneira mais eficiente, precisamos aumentar a frequência da fonte de energia, na ordem de muitos kilohertz, e usar um sistema de indução de entrada composto de ferrita como núcleo.

Espero que isso resolva o problema em grande parte; pelo menos para realizar o projeto proposto de um circuito de carregamento indutivo para baterias de íons de lítio.

Como funciona

AVISO: O CIRCUITO NÃO ESTÁ ISOLADO DA ENERGIA CA E, POR ISSO, É EXTREMAMENTE PERIGOSO SE ESTIVER TOCADO NA CONDIÇÃO DE ENERGIA.

Este circuito carregador de celular sem fio foi projetado por mim, mas não foi praticamente verificado, por isso aconselho os leitores a tomar nota disso.

O circuito pode ser entendido com os seguintes pontos:

Referindo-se à figura, vemos duas unidades, uma é a base ou o módulo transmissor e a outra é o módulo receptor.

Conforme discutido no parágrafo anterior, o material do núcleo do enrolamento da base é um núcleo de ferrite E, que é relativamente maior em tamanho. A bobina que se encaixa dentro do núcleo E tem um estágio único, enrolada perfeitamente com 100 voltas de fio de cobre super esmaltado 24 SWG.


Uma derivação central é extraída do enrolamento a partir da sua 50ª volta. A bobina ou transformador acima é conectado a um circuito oscilador que consiste no transistor T1, na predefinição P1, no resistor e no capacitor correspondentes.

A predefinição é usada para aumentar a frequência através do enrolamento para níveis ótimos e deve ser experimentada um pouco. Uma tensão CC é fornecida ao circuito para iniciar as oscilações necessárias, derivadas diretamente pela retificação e filtragem da rede CA.

Ao aplicar a CC, o circuito começa a oscilar e as oscilações do indutor, que têm alta frequência, escapam para o ar a uma distância considerável e devem ser recuperadas para a recepção indutiva proposta.

A unidade receptora também incorpora um indutor composto por 50 voltas com núcleo de ar de 21 cabos de cobre SWG super-esmaltados, que se torna um tipo de antena para antecipar as ondas de energia liberadas pelo circuito base. O capacitor C3 é um capacitor variável, o usado no rádio para sintonizar pode ser experimentado.

É usado para cortar a recepção até que o ponto de ressonância seja alcançado e L2 esteja sintonizado de maneira ideal para as ondas de transmissão. Isso instantaneamente aumenta a tensão de saída de L2 e se torna ideal para os requisitos de carga.

D6 e C4 são os componentes do retificador que convertem os sinais CA em CC puro.

Quando aproximadas, as induções da unidade base inferior são induzidas dentro da bobina receptora, a frequência induzida é retificada e filtrada adequadamente dentro do circuito receptor e é usada para carregar a bateria de íon de lítio conectada.

Um LED pode ser conectado através da saída para obter uma indicação instantânea da intensidade da transferência de energia sem fio a qualquer momento.

CUIDADO: O CIRCUITO DE CARREGADOR DE BATERIA SEM FIO EXPLICADO ACIMA EXPLICA-SE APENAS COM Minhas Suposições;
A DISCREÇÃO DO LEITOR É RECOMENDADA AINDA AO USAR O CONCEITO DISCUTIDO
E o circuito.

Lista de peças para o circuito do carregador de celular sem fio acima mencionado

Seriam necessárias as seguintes peças para tornar esse circuito de carregamento indutivo da bateria:

  • R1 = 470 ohms,
  • R2 = 10K, 1 watt,
  • C1 = 0,47 uF / 400V, não polar,
  • C2 = 2uF / 400V, não polar
    C3 = condensador variável de grupo,
  • C4 = 10uF / 50V,
  • D1 — D5 = 1N4007,
  • D6 = igual à tensão da bateria, 1 watt
  • T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 voltas, 25 SWG, desvio central, sobre o maior núcleo de ferrita possível L2 = 50 voltas empilhadas, 20 SWG, 2 polegadas de diâmetro, com núcleo de ar



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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