無(wú)線電力傳輸電路:基本概念
- 發(fā)表時(shí)間:2021-10-27 08:53:07
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關(guān)于無(wú)線電力傳輸電路,不可否認(rèn),我們中的一些人在傳輸電力時(shí)遇到過(guò)功率損失。
損耗有時(shí)接近 26%,這是由于柵線電阻造成的。無(wú)線電力傳輸 (WPT) 系統(tǒng)的概念(由 Nikola Tesla介紹)旨在通過(guò)電磁感應(yīng)方法傳輸電力。在此過(guò)程中,您將與電能損失作斗爭(zhēng)。
WPT技術(shù)使用三個(gè)系統(tǒng),即諧振、太陽(yáng)能電池和微波功率傳輸。
1. 什么是無(wú)線電力傳輸電路?
無(wú)線電力傳輸/無(wú)線能量傳輸是指在不使用連接線或物理鏈路的情況下從電源到電力負(fù)載或接收器設(shè)備的電能傳輸。它不僅快速可靠,而且您還可以將其用于短距離或長(zhǎng)距離傳輸。
推薦使用無(wú)線電力傳輸技術(shù)為無(wú)線設(shè)備(例如筆記本電腦)等充電設(shè)備充電,因?yàn)樗哂?/span>電流隔離功能。因此,發(fā)生電擊的風(fēng)險(xiǎn)較低。
工作準(zhǔn)則
無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)包括在電感耦合電力傳輸原理下工作的發(fā)射器、介質(zhì)和接收器。

(無(wú)線電力傳輸系統(tǒng))
發(fā)射機(jī); 主要是,我們應(yīng)用電能(以電磁波、光或變化的磁場(chǎng)的形式)。然后,發(fā)射器將電能傳輸為另一種形式的能量,從而產(chǎn)生合適的電功率水平。
中等的; 其次,我們有允許傳輸能量通過(guò)的介質(zhì)。它可以是真空、空氣或固體形式。請(qǐng)不要使用金屬介質(zhì),因?yàn)樗辉试S電能通過(guò)以產(chǎn)生熱量。
接收者; 最后,接收器將接收傳輸?shù)墓β?,然后將其轉(zhuǎn)換為電能。現(xiàn)在,您的無(wú)線電源設(shè)備就可以使用了。
一種無(wú)線電力傳輸電路
所需的組件
20-30電磁線(銅線)
您可以通過(guò)在磁芯周圍纏繞導(dǎo)體來(lái)形成電磁線圈(使用銅線)。通常,它通過(guò)使用磁耦合在電路內(nèi)傳遞能量來(lái)發(fā)揮作用。此外,您還可以找到多種電氣線圈,例如 Maxwell 線圈、Tesla、Choke 和 Barker。
一節(jié)電池-1.5V
晶體管 (2N2222)
引領(lǐng)
電阻器 – 1.2k
面包板
設(shè)計(jì)無(wú)線電力傳輸電路的一些技巧;
首先,在處理發(fā)射器時(shí),您應(yīng)該有 17 匝線圈,一個(gè)用于中心抽頭連接的回路,然后是另外 17 匝線圈。相反,接收器應(yīng)該只有 34 匝線圈繞組,但沒(méi)有中心抽頭連接。
電路結(jié)構(gòu)
下面的簡(jiǎn)單電路有兩部分;接收器和發(fā)射器。
發(fā)射電路及工作
一個(gè)發(fā)射電路
交流電源為發(fā)射器線圈供電以在其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)。稍后,當(dāng)銅線圈獲得中心抽頭時(shí),兩側(cè)將開始有一些電荷。從圖中可以看出,銅線圈的一側(cè)連接到NPN 晶體管的集電極端子,而另一側(cè)連接到電阻器。
當(dāng)系統(tǒng)充電時(shí),基極電阻將開始導(dǎo)通,然后為晶體管加電。隨后,晶體管在發(fā)射極接地期間使電感放電。
同時(shí)充電和放電產(chǎn)生高頻交流/振蕩信號(hào),導(dǎo)致磁場(chǎng)傳輸。
接收電路及工作
接收電路
接收器線圈檢查來(lái)自發(fā)射器的磁場(chǎng)。之后,它開始產(chǎn)生 EMF 電壓,最終點(diǎn)亮 LED 燈泡。法拉第感應(yīng)定律支配著操作。
2.無(wú)線功率傳輸電路——無(wú)線功率傳輸效率
在效率方面,WPT 的效率估計(jì)為 10% 或更低。計(jì)算效率的公式為;
效率 = (輸出功率 / 輸入功率) x 100%
功率 = 伏特 x 電流
相當(dāng)大的效率損失解釋了為什么在低功率應(yīng)用(例如電動(dòng)牙刷)而不是在電動(dòng)汽車等高功率機(jī)器中應(yīng)用無(wú)線電力傳輸電路很容易。此外,如果大量觀眾不斷使用無(wú)線供電的技術(shù)設(shè)備,則它們并不環(huán)保。您最多需要施加 10 倍的功率來(lái)啟動(dòng)電子設(shè)備。因此,電能產(chǎn)量將增加,然后對(duì)地球和人體造成危害。
幸運(yùn)的是,所有類型的無(wú)線電力傳輸都有利于人類使用的法規(guī)。
三、無(wú)線電力傳輸電路的優(yōu)缺點(diǎn)
好處
無(wú)線電力傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是:
首先,它具有成本效益。
然后,您可以輕松設(shè)計(jì)電路,因?yàn)樗且粋€(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程。
此外,其工作頻率電流低。
此外,WPT 允許您制作防水產(chǎn)品,因?yàn)槟恍枰娫炊丝趤?lái)為設(shè)備充電。
同樣,您可以通過(guò) WPT 延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。這是因?yàn)槟鷮⒈苊馔ㄟ^(guò)將充電器插入端口或連接器而對(duì)產(chǎn)品造成任何直接的物理?yè)p壞。
最后,其電路設(shè)計(jì)適合短距離(近場(chǎng)通信)。
缺點(diǎn)
與任何技術(shù)概念一樣,WPT 也有缺點(diǎn)。它們包括;
不幸的是,它在長(zhǎng)距離上效率低下。但是,為了消除距離挑戰(zhàn),您可以增加線圈匝數(shù)。
它也有效率低的問(wèn)題,您可以通過(guò)使用更好的無(wú)線傳輸驅(qū)動(dòng)程序集成電路來(lái)解決。或者,您可以使用 MOSFET 或晶體管來(lái)構(gòu)建推挽拓?fù)洹?/span>
此外,您將經(jīng)歷高功率/能量損失,這對(duì)環(huán)境不安全。
最后,它的特點(diǎn)是無(wú)方向性/非線性奇偶校驗(yàn)時(shí)間。
4、無(wú)線電力傳輸電路的應(yīng)用
無(wú)線能量傳輸電路具有廣泛的應(yīng)用。它們包括以下內(nèi)容;
模型工程,
運(yùn)輸行業(yè),例如電動(dòng)汽車,
工業(yè)工程,
醫(yī)療器械/生物醫(yī)學(xué)植入物,
消費(fèi)電子產(chǎn)品,以及
供熱和通風(fēng)部門。

(手機(jī)無(wú)線感應(yīng)充電)。
結(jié)論
總而言之,今天的帖子重點(diǎn)介紹了無(wú)線電力傳輸?shù)幕A(chǔ)知識(shí)以及它的一些挑戰(zhàn)、應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)。您可以在各種技術(shù)系統(tǒng)中使用 WPT,例如為電動(dòng)汽車、便攜式設(shè)備和手機(jī)充電。
此外,由于采用了節(jié)能開關(guān)模式放大器,因此可以實(shí)現(xiàn)高效且穩(wěn)健的無(wú)線電力傳輸。該放大器具有強(qiáng)大的奇偶時(shí)間對(duì)稱性的電流感應(yīng)反饋。因此,它有助于解決無(wú)方向性。
需要任何有關(guān) WPT 的技術(shù)幫助?聯(lián)系我們,我們會(huì)盡快回復(fù)您。
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