無(wu)線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路:基本(ben)概念(nian)
- 發表時(shi)間(jian):2021-10-27 08:53:07
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關於無線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路,不(bu)可(ke)否(fou)認(ren),我們(men)中的(de)壹些人在(zai)傳(chuan)輸(shu)電力(li)時遇(yu)到(dao)過(guo)功率(lv)損失(shi)。
損耗有時(shi)接(jie)近(jin) 26%,這(zhe)是(shi)由(you)於柵線電阻(zu)造成(cheng)的(de)。無線電力(li)傳(chuan)輸(shu) (WPT) 系(xi)統的(de)概(gai)念(nian)(由(you) Nikola Tesla介(jie)紹)旨(zhi)在(zai)通(tong)過(guo)電磁(ci)感(gan)應(ying)方法(fa)傳(chuan)輸(shu)電力(li)。在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中,您將與(yu)電能(neng)損失(shi)作(zuo)鬥(dou)爭。
WPT技(ji)術使用三(san)個(ge)系統,即(ji)諧(xie)振、太(tai)陽能電池(chi)和微(wei)波(bo)功率(lv)傳(chuan)輸(shu)。
1. 什(shen)麽(me)是(shi)無線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路?
無線電力(li)傳(chuan)輸(shu)/無(wu)線(xian)能量(liang)傳(chuan)輸(shu)是(shi)指(zhi)在(zai)不(bu)使用連(lian)接線(xian)或物理(li)鏈路的情況下從電源(yuan)到電力(li)負載(zai)或接收(shou)器(qi)設(she)備(bei)的電能(neng)傳(chuan)輸(shu)。它(ta)不(bu)僅快(kuai)速(su)可(ke)靠(kao),而(er)且您還可以將其用於短距(ju)離或長距(ju)離傳(chuan)輸(shu)。
推(tui)薦(jian)使用無(wu)線電力(li)傳(chuan)輸(shu)技(ji)術為無(wu)線(xian)設(she)備(bei)(例如筆記本(ben)電腦(nao))等(deng)充(chong)電設(she)備(bei)充(chong)電,因為它(ta)具有(you)電流(liu)隔離功能(neng)。因此(ci),發生電擊的(de)風(feng)險較低。
工(gong)作(zuo)準(zhun)則(ze)
無(wu)線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)系(xi)統包(bao)括(kuo)在(zai)電感(gan)耦合電力(li)傳(chuan)輸(shu)原(yuan)理(li)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)發射器(qi)、介質和接收(shou)器(qi)。

(無(wu)線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)系(xi)統)
發射機(ji); 主要是(shi),我們(men)應(ying)用電能(neng)(以電磁(ci)波(bo)、光(guang)或變化的(de)磁(ci)場(chang)的(de)形式)。然(ran)後(hou),發射器(qi)將電能(neng)傳(chuan)輸(shu)為(wei)另(ling)壹種(zhong)形式的(de)能量(liang),從而(er)產生合適(shi)的電功率(lv)水(shui)平(ping)。
中等(deng)的(de); 其次(ci),我們(men)有(you)允許(xu)傳(chuan)輸(shu)能(neng)量(liang)通(tong)過(guo)的(de)介(jie)質(zhi)。它可(ke)以(yi)是(shi)真空、空(kong)氣或固(gu)體形式。請不(bu)要(yao)使用金屬(shu)介質(zhi),因為它(ta)不(bu)允許(xu)電能(neng)通過(guo)以(yi)產(chan)生熱(re)量(liang)。
接(jie)收(shou)者(zhe); 最(zui)後(hou),接收(shou)器(qi)將接收(shou)傳(chuan)輸(shu)的(de)功率(lv),然(ran)後(hou)將其轉(zhuan)換為電能(neng)。現(xian)在(zai),您的無線電源(yuan)設(she)備(bei)就可以使用了(le)。
壹種(zhong)無(wu)線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路
所需的(de)組(zu)件(jian)
20-30電磁(ci)線(銅線(xian))
您可以通過(guo)在(zai)磁(ci)芯(xin)周圍(wei)纏(chan)繞(rao)導(dao)體來形成(cheng)電磁(ci)線圈(使用銅線(xian))。通常(chang),它通(tong)過(guo)使用磁(ci)耦合在(zai)電路內傳(chuan)遞(di)能(neng)量(liang)來(lai)發揮(hui)作(zuo)用。此(ci)外(wai),您還可以找到多種(zhong)電氣(qi)線圈,例如(ru) Maxwell 線(xian)圈、Tesla、Choke 和 Barker。
壹節電池(chi)-1.5V
晶(jing)體管 (2N2222)
引(yin)領(ling)
電阻(zu)器 – 1.2k
面(mian)包板(ban)
設(she)計(ji)無線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路的壹些技(ji)巧(qiao);
首先(xian),在(zai)處(chu)理發射器(qi)時,您應該有 17 匝(za)線(xian)圈,壹個(ge)用於中心(xin)抽(chou)頭連(lian)接的(de)回路,然(ran)後(hou)是(shi)另外 17 匝(za)線(xian)圈。相反(fan),接(jie)收(shou)器(qi)應(ying)該(gai)只(zhi)有 34 匝(za)線(xian)圈繞(rao)組(zu),但(dan)沒有(you)中心(xin)抽(chou)頭連(lian)接。
電路結構
下面(mian)的簡(jian)單電路有兩(liang)部分;接(jie)收(shou)器(qi)和發射器(qi)。
發射電路及(ji)工(gong)作(zuo)
壹個(ge)發射電路
交(jiao)流(liu)電源(yuan)為發射器(qi)線圈供電以(yi)在(zai)其(qi)周圍(wei)產(chan)生電磁(ci)場(chang)。稍(shao)後(hou),當(dang)銅線(xian)圈獲得(de)中心(xin)抽(chou)頭時,兩(liang)側(ce)將開始(shi)有(you)壹些電荷。從圖(tu)中可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),銅線(xian)圈的壹側(ce)連(lian)接到(dao)NPN 晶(jing)體管的集電極端(duan)子(zi),而(er)另壹側(ce)連(lian)接到(dao)電阻(zu)器。
當(dang)系統充(chong)電時(shi),基極電阻(zu)將開始(shi)導(dao)通(tong),然(ran)後(hou)為晶(jing)體管加(jia)電。隨(sui)後(hou),晶(jing)體管在(zai)發射極接地(di)期(qi)間使電感(gan)放(fang)電。
同時(shi)充(chong)電和放電產(chan)生高頻交(jiao)流(liu)/振(zhen)蕩信(xin)號(hao),導(dao)致磁(ci)場(chang)傳(chuan)輸(shu)。
接(jie)收(shou)電路及(ji)工(gong)作(zuo)
接收(shou)電路
接收(shou)器(qi)線(xian)圈檢(jian)查來(lai)自發射器(qi)的磁(ci)場(chang)。之後(hou),它開(kai)始產生 EMF 電壓(ya),最(zui)終點(dian)亮(liang) LED 燈(deng)泡(pao)。法(fa)拉第感(gan)應(ying)定律(lv)支配(pei)著操作(zuo)。
2.無(wu)線(xian)功率(lv)傳(chuan)輸(shu)電路——無線功率(lv)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率(lv)
在(zai)效(xiao)率(lv)方(fang)面(mian),WPT 的效(xiao)率(lv)估(gu)計為(wei) 10% 或更低(di)。計算(suan)效(xiao)率(lv)的(de)公式為(wei);
效率(lv) = (輸(shu)出(chu)功率(lv) / 輸(shu)入功率(lv)) x 100%
功率(lv) = 伏(fu)特 x 電流(liu)
相(xiang)當(dang)大的(de)效(xiao)率(lv)損失(shi)解(jie)釋了(le)為什(shen)麽(me)在(zai)低(di)功率(lv)應(ying)用(例(li)如電動(dong)牙(ya)刷(shua))而(er)不(bu)是(shi)在(zai)電動(dong)汽(qi)車等(deng)高功率(lv)機(ji)器中應(ying)用無(wu)線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路很容易。此(ci)外(wai),如果大量(liang)觀(guan)眾不(bu)斷(duan)使用無(wu)線供電的(de)技(ji)術設(she)備(bei),則它們(men)並不(bu)環保(bao)。您最(zui)多需(xu)要施加(jia) 10 倍的(de)功率(lv)來(lai)啟(qi)動(dong)電子(zi)設(she)備(bei)。因此(ci),電能(neng)產量(liang)將增加(jia),然(ran)後(hou)對地(di)球和人體造成(cheng)危(wei)害。
幸(xing)運的是(shi),所有類(lei)型的(de)無線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)都(dou)有(you)利(li)於人類(lei)使用的(de)法規。
三(san)、無線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路的優缺(que)點
好(hao)處(chu)
無線電力(li)傳(chuan)輸(shu)的(de)優(you)點是(shi):
首先(xian),它具有(you)成(cheng)本(ben)效益。
然(ran)後(hou),您可以輕松設(she)計(ji)電路,因為它(ta)是(shi)壹個(ge)簡單的過(guo)程(cheng)。
此(ci)外(wai),其工(gong)作(zuo)頻率(lv)電流(liu)低(di)。
此(ci)外(wai),WPT 允許(xu)您制作(zuo)防(fang)水(shui)產品,因為您不(bu)需(xu)要(yao)電源(yuan)端(duan)口來(lai)為(wei)設(she)備(bei)充(chong)電。
同樣(yang),您可以通過(guo) WPT 延(yan)長(chang)產(chan)品的(de)使用壽命(ming)。這是(shi)因為您將避免(mian)通過(guo)將充(chong)電器(qi)插(cha)入端(duan)口或連(lian)接器(qi)而(er)對產(chan)品造(zao)成(cheng)任(ren)何(he)直(zhi)接(jie)的(de)物(wu)理損壞(huai)。
最(zui)後(hou),其電路設(she)計(ji)適(shi)合短距(ju)離(近場(chang)通(tong)信(xin))。
缺(que)點
與(yu)任何(he)技(ji)術概念(nian)壹樣(yang),WPT 也有缺(que)點。它(ta)們(men)包(bao)括;
不(bu)幸(xing)的(de)是(shi),它在(zai)長(chang)距(ju)離上效率(lv)低(di)下。但(dan)是(shi),為了(le)消除(chu)距(ju)離挑戰,您可以增加(jia)線(xian)圈匝(za)數(shu)。
它(ta)也有效率(lv)低(di)的問(wen)題(ti),您可以通過(guo)使用更(geng)好的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)集成(cheng)電路來解決(jue)。或者,您可以使用 MOSFET 或晶(jing)體管來構建推(tui)挽(wan)拓撲(pu)。
此(ci)外(wai),您將經(jing)歷(li)高功率(lv)/能(neng)量(liang)損失(shi),這(zhe)對環境不(bu)安全。
最(zui)後(hou),它的(de)特點是(shi)無方向(xiang)性/非線(xian)性奇偶校(xiao)驗時間(jian)。
4、無(wu)線電力(li)傳(chuan)輸(shu)電路的應用
無(wu)線能(neng)量(liang)傳(chuan)輸(shu)電路具有(you)廣(guang)泛(fan)的應(ying)用。它(ta)們(men)包(bao)括以下內容;
模(mo)型工(gong)程,
運輸行(xing)業(ye),例如(ru)電動(dong)汽(qi)車,
工(gong)業(ye)工(gong)程,
醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)/生物醫學(xue)植(zhi)入(ru)物,
消費電子(zi)產(chan)品,以(yi)及(ji)
供熱(re)和通風部門。

(手(shou)機無(wu)線(xian)感(gan)應(ying)充(chong)電)。
結(jie)論
總(zong)而(er)言之,今(jin)天(tian)的(de)帖(tie)子(zi)重點(dian)介(jie)紹了(le)無線(xian)電力(li)傳(chuan)輸(shu)的(de)基(ji)礎(chu)知識以及(ji)它(ta)的壹些挑戰(zhan)、應(ying)用和優勢。您可以在(zai)各(ge)種(zhong)技(ji)術系統中使用 WPT,例(li)如為(wei)電動(dong)汽(qi)車、便攜(xie)式設(she)備(bei)和手機充(chong)電。
此(ci)外(wai),由(you)於采(cai)用了(le)節能(neng)開關模式放(fang)大器,因此(ci)可(ke)以實(shi)現(xian)高效且穩健(jian)的(de)無線電力(li)傳(chuan)輸(shu)。該(gai)放(fang)大器具有(you)強(qiang)大的奇偶時間(jian)對稱性的電流(liu)感(gan)應(ying)反饋(kui)。因此(ci),它(ta)有助(zhu)於解決(jue)無方(fang)向(xiang)性。
需要(yao)任何(he)有(you)關 WPT 的技(ji)術幫助(zhu)?聯(lian)系(xi)我們(men),我們(men)會盡快(kuai)回復(fu)您。
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