ワイヤレスリチウムイオンバッテリー充電回路

誘導ワイヤレス充電によるバッテリーの充電は、非常に人気があり、用途によって高く評価されているアプリケーションの1つです。ここでは、同じ概念を使用してワイヤレスリチウムイオンバッテリー充電器回路を作成する方法を学習します。ワイヤーネットワークまたはケーブルを含む電気システムは、非常に面倒で面倒な場合があります。

前書き

今日、世界はハイテクになりつつあり、電気システムも、私たちにより多くの利便性を提供するために、より優れた手間のかからないバージョンに移行しています。誘導電力伝達は、そのような興味深い概念の1つであり、 ワイヤーを使用しない電力伝達 、またはむしろワイヤレス。

名前が示すように、誘導電力伝達は、無線信号や携帯電話信号が送信されるのと同じように、導体を使用せずに、特定の大きさの電力が空気を介してある固定場所から別の場所に転送されるプロセスです。

しかし、ラジオや携帯電話では、送信電力はわずか数ワットであるため非常に実現可能であるため、概念は思ったほど簡単ではありませんが、大電流に電力を供給するために使用できるように電力を（ワイヤレスで）転送しますデバイスはまったく別の球技です。

ここでは、数ワットまたはおそらく数百ワットについて話します。これらは、配線を使用せずに、点から点へと散逸せずに運ぶ必要があり、実装が難しい問題です。

ただし、研究者は、上記の概念を正常に実装するのにちょうど適した適切な設定を見つけるために最善を尽くしています。

以下のポイントは、概念の概要を示し、上記の手順が実際にどのように行われるかを知るのに役立ちます。ご存知のとおり、誘導とは、直接接続を組み込まずに、ある位置から別の位置に電力を転送するプロセスです。

最良の例は、通常の電気変圧器です。ここでは、入力ACが一方の巻線に適用され、誘導電力が磁気誘導によってもう一方の巻線で受け取られます。

ただし、トランス内部の2つの巻線間の距離は非常に小さいため、アクションは非常に便利かつ効率的に実行されます。

手順をより遠い距離で実装する必要がある場合、タスクは少し複雑になります。誘導の概念を評価することにより、特に誘導先間の距離が大きくなると、電力伝達を困難かつ非効率的にする基本的に2つの障害があることがわかります。

最初のハードルは周波数であり、2番目のハードルは巻線コアで生成された渦電流です。 2つのパラメーターは反比例するため、相互に直接依存しています。

手続きを妨げるもう1つの要因は、巻線コアの材料です。これは、上記の2つのパラメータに直接影響します。

これらの要素を最も効率的な方法で注意深く寸法設定することにより、誘導装置間の距離を大幅に伸ばすことができます。

上記の方法でワイヤレス電力を転送するには、最初にACが必要です。つまり、転送する必要のある電力は脈動電流でなければなりません。

巻線に印加されたときの電流のこの周波数は、渦電流を生成します。渦電流は、印加された電流に対抗する逆電流です。

より多くの渦電流の生成は、コア加熱による効率の低下と電力損失の増加を意味します。ただし、周波数が高くなると、それに比例して渦電流の発生が減少します。

また、従来の鉄プレスの代わりにフェライト材料を巻線のコアとして使用すると、渦電流をさらに低減するのに役立ちます。

したがって、上記の概念を最も効率的な方法で移植するには、ソース電力を数キロヘルツのオーダーの高周波数にし、コアとしてフェライトで構成された入力誘導システムを使用する必要があります。

うまくいけば、これは、少なくともリチウムイオン電池用の誘導充電回路の提案されたプロジェクトを作成するために、問題を大幅に解決します。

使い方

警告-回路はAC電源から絶縁されていないため、電源を入れた状態で触れると非常に危険です。

このワイヤレス携帯電話の充電回路は私が設計したものですが、実際には検証されていないので、読者に注意しておくことをお勧めします。

回路は次の点で理解できます。

図を参照すると、2つのユニットがあります。1つはベースまたは送信モジュールで、もう1つは受信モジュールです。

上記の段落で説明したように、ベース巻線のコア材料は、サイズが比較的大きいフェライトEコアです。 Eコアの内側に取​​り付けられているボビンは、1段で、24SWGのスーパーエナメル銅線を100ターン巻き付けています。

センタータップは、50回目の巻線ターンから巻線から抽出されます。上記のコイルまたはトランスは、トランジスタT1、プリセットP1、および対応する抵抗とコンデンサで構成される発振回路に接続されています。

プリセットは、巻線を介して周波数を最適なレベルまで上げるために使用され、いくつかの実験が必要です。 DC電圧は、必要な発振を開始するために回路に供給されます。これは、AC電源を整流およびフィルタリングすることによって直接得られます。

DCを適用すると、回路が発振を開始し、周波数の高いインダクタからの発振がかなりの距離まで空中に逃げ、提案された誘導受信のために取り戻す必要があります。

受信ユニットには、21 SWGスーパーエナメル銅線の空芯50ターンからなるインダクタも組み込まれており、ベース回路から放出される電力波を予測するための一種のアンテナになります。コンデンサC3は、無線で使用される可変コンデンサです。チューニングのために試すことができます。

これは、共振点に到達し、L2が送信波に最適に調整されるまで受信をトリミングするために使用されます。これにより、L2からの出力電圧が瞬時に上昇し、充電要件に最適になります。

D6とC4は、最終的にAC信号を純粋なDCに変換する整流コンポーネントです。

かなり接近すると、下部ベースユニットからの誘導が受信コイル内で誘導され、誘導周波数は受信回路内で適切に整流およびフィルタリングされ、接続されたリチウムイオン電池の充電に使用されます。

LEDを出力の両端に接続して、任意の時点でワイヤレス電力伝送の強度を即座に示すことができます。

注意：上記のワイヤレスリチウムイオンバッテリー充電器回路は、私の仮定にのみ基づいています
議論された概念を採用する間、読者の裁量は厳しくアドバイスされます
そして回路。

上記のワイヤレス携帯電話充電回路のパーツリスト

この誘導バッテリー充電回路を作成するには、次の部品が必要です。

• R1 = 470オーム、
• R2 = 10K、1ワット、
• C1 = 0.47uF / 400V、無極性、
• C2 = 2uF / 400V、無極性
  C3 =可変ギャングコンデンサ、
• C4 = 10uF / 50V、
• D1 --- D5 = 1N4007、
• D6 =バッテリー電圧に等しい、1ワット
• T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100ターン、25 SWG、センタータップ、可能な限り最大のフェライトEコアL2 = 50パイルターン、20 SWG、直径2インチ、空芯