Litar penghantaran kuasa tanpa wayar mudah untuk menyalakan LED

The Transfer Wireless Elektrik konsep bukan baru. Ini pertama kali ditunjukkan oleh Nikola Tesla pada tahun 1890. Nikola Tesla memperkenalkan aruhan elektrodinamik atau gandingan induktif resonan dengan menyalakan tiga mentol cahaya dari jarak 60 kaki dari sumber kuasa. Kami juga telah membina Mini Tesla Coil untuk memindahkan tenaga.

Pemindahan Elektrik Tanpa Wayar atau WET adalah proses untuk membekalkan kuasa melalui jurang udara tanpa menggunakan wayar atau pautan fizikal. Dalam sistem tanpa wayar ini, peranti pemancar menghasilkan medan elektromagnetik frekuensi tinggi atau frekuensi tinggi, yang menghantar kuasa ke peranti penerima tanpa sambungan fizikal. Peranti penerima mengeluarkan kuasa dari medan magnet dan membekalkannya ke beban elektrik. Oleh itu, untuk menukar elektrik menjadi medan elektromagnetik, dua gegelung digunakan sebagai gegelung pemancar dan gegelung penerima. Gegelung pemancar digerakkan oleh arus bolak-balik dan menghasilkan medan magnet, yang selanjutnya ditukar menjadi voltan yang boleh digunakan melintasi gegelung penerima.

Dalam projek ini, kami akan membina litar pemancar tanpa wayar berkuasa rendah asas untuk menyalakan LED.

Komponen Diperlukan

Transistor BC 549
LED
Papan roti
Sambungkan wayar
1.2k perintang
Wayar tembaga
Bateri 1.5V

Rajah Litar

Skema, untuk memindahkan elektrik secara wayarles untuk menyalakan LED, mudah dan dapat dilihat pada gambar di bawah, Ia mempunyai dua bahagian, Pemancar, dan penerima.

Di sisi Pemancar, gegelung disambungkan di pemungut transistor, 17 putar di kedua sisi. Penerima dibina menggunakan tiga komponen - transistor, perintang, dan induktor teras udara yang diketuk tengah atau gegelung tembaga. Bahagian penerima mempunyai LED yang disambungkan di gegelung tembaga 34 putaran.

Pembinaan Litar Penghantaran Kuasa Tanpa Wayar

Di sini transistor yang digunakan adalah NPN Transistor, sebarang transistor NPN asas boleh digunakan di sini seperti BC547.

Coil adalah bahagian penting dalam pemindahan tenaga tanpa wayar dan harus dibina dengan teliti. Dalam projek ini, gegelung dibuat menggunakan wayar tembaga 29AWG. Pembentukan gegelung yang diketuk tengah dilakukan di sisi pemancar. digunakan dan pembungkus gegelung silinder seperti paip PVC diperlukan untuk menggulung gegelung.

Untuk pemancar, gulung wayar hingga 17-putaran, kemudian gelung untuk sambungan ketuk tengah dan sekali lagi membuat giliran 17 putaran. Dan untuk penerima, buat penggulungan gegelung 34 putaran tanpa ketukan tengah.

Mengendalikan Litar Pemindahan Elektrik Tanpa Wayar

Kedua-dua litar dibina di papan roti dan dikuasakan menggunakan bateri 1.5V. Litar tidak boleh digunakan untuk bekalan kuasa lebih daripada 1.5 volt kerana transistor boleh menjadi panas untuk pelesapan kuasa yang berlebihan. Walau bagaimanapun, untuk penilaian lebih banyak, litar pemanduan tambahan diperlukan.

Penghantaran elektrik tanpa wayar ini berdasarkan teknik gandingan Induktif. Litar terdiri daripada dua bahagian - Pemancar dan Penerima.

Di bahagian pemancar, Transistor menghasilkan arus AC frekuensi tinggi melintasi gegelung dan gegelung menghasilkan medan magnet di sekelilingnya. Oleh kerana gegelung diketuk tengah, kedua-dua sisi gegelung mula mengecas. Satu sisi gegelung disambungkan ke perintang dan sebelah lagi dihubungkan ke terminal pemungut transistor NPN. Semasa keadaan pengecasan, perintang dasar mula bergerak yang akhirnya menghidupkan transistor. Transistor kemudian melepaskan induktor kerana pemancar dihubungkan dengan tanah. Pengisian dan pelepasan induktor ini menghasilkan isyarat ayunan frekuensi yang sangat tinggi yang selanjutnya dihantar sebagai medan magnet.

Di sisi penerima, medan magnet itu dipindahkan ke gegelung yang lain, dan oleh undang-undang aruhan Faraday, gegelung penerima mula menghasilkan voltan EMF yang selanjutnya digunakan untuk menyalakan LED.

Litar diuji di papan roti dengan LED disambungkan di penerima. Kerja terperinci litar dapat dilihat dalam video yang diberikan di akhir.

Batasan Litar

Litar kecil ini dapat berfungsi dengan baik tetapi mempunyai batasan yang besar. Litar ini tidak sesuai untuk memberikan daya tinggi dan mempunyai had voltan input Kecekapannya juga sangat buruk. Untuk mengatasi batasan ini, topologi push-pull menggunakan transistor atau MOSFET dapat dibina. Namun, untuk kecekapan yang lebih baik dan dioptimumkan, lebih baik menggunakan IC pemacu penghantaran tanpa wayar yang betul.

Untuk meningkatkan jarak penghantaran, putar gegelung dengan betul dan tingkatkan no. pusingan dalam gegelung.

Aplikasi Penghantaran Kuasa Tanpa Wayar

Pemindahan kuasa tanpa wayar (WPT) adalah topik yang banyak dibincangkan dalam industri elektronik. Teknologi ini berkembang pesat di pasaran elektronik pengguna untuk telefon pintar dan pengecas.

Terdapat banyak faedah WPT. Sebilangannya dijelaskan di bawah:

Pertama, di kawasan keperluan kuasa moden, WPT dapat menghilangkan sistem pengecasan tradisional dengan menggantikan penyelesaian pengecasan berwayar. Sebarang barang pengguna mudah alih memerlukan sistem pengecasan sendiri, pemindahan kuasa tanpa wayar dapat menyelesaikan masalah ini dengan menyediakan penyelesaian kuasa tanpa wayar universal untuk semua peranti mudah alih tersebut. Sudah ada banyak peranti yang tersedia di pasaran dengan penyelesaian kuasa tanpa wayar terbina dalam seperti jam tangan pintar, telefon pintar dll.

Manfaat lain dari WPT ialah ia membolehkan pereka membuat produk kalis air sepenuhnya. Oleh kerana penyelesaian pengecasan tanpa wayar tidak memerlukan port kuasa sehingga peranti dapat dibuat dengan cara yang tahan air.

Ini juga menawarkan pelbagai penyelesaian pengisian dengan cara yang efisien. Penghantaran kuasa berkisar hingga 200W, dengan kehilangan kuasa yang sangat rendah.

Manfaat utama penghantaran kuasa tanpa wayar adalah jangka hayat produk dapat ditingkatkan dengan mencegah kerosakan fizikal akibat penyisipan pengecas di penyambung atau port. Pelbagai peranti boleh dicas dari satu dok. Kenderaan elektronik juga boleh dicas menggunakan pemindahan kuasa tanpa wayar semasa kereta diparkir.

Pemindahan Tenaga Tanpa Wayar boleh mempunyai aplikasi besar dan banyak syarikat besar seperti Bosch, IKEA, Qi sedang mengusahakan beberapa penyelesaian futuristik menggunakan transmisi kuasa Tanpa Wayar.