Simpleng wireless power transmission circuit upang mag-glow ng isang led

Ang konsepto ng Wireless Electricity Transfer ay hindi bago. Una itong ipinakita ni Nikola Tesla noong taong 1890. Ipinakilala ni Nikola Tesla ang electrodynamics induction o resonant inductive coupling sa pamamagitan ng pag-iilaw ng tatlong mga bombilya mula sa distansya ng 60 talampakan mula sa pinagmumulan ng kuryente. Bumuo din kami ng isang Mini Tesla Coil upang ilipat ang enerhiya.

Ang Wireless Electricity Transfer o WET ay isang proseso upang makapagtustos ng kuryente sa pamamagitan ng isang agwat ng hangin nang hindi gumagamit ng anumang mga wire o pisikal na link. Sa wireless system na ito, ang aparato ng transmiter ay bumubuo ng isang iba't ibang oras o mataas na dalas na electromagnetic na patlang, na nagpapadala ng lakas sa aparato ng tatanggap nang walang anumang pisikal na koneksyon. Ang aparato ng tatanggap ay kumukuha ng kuryente mula sa magnetic field at inaalok ito sa pagkarga ng elektrisidad. Samakatuwid, upang mai-convert ang kuryente sa isang electromagnetic field, ginagamit ang dalawang coil bilang transmitter coil at receiver coil. Ang transmitter coil ay pinalakas ng alternating kasalukuyang at lumilikha ng isang magnetic field, na kung saan ay karagdagang nai-convert sa isang magagamit na boltahe sa buong coil ng receiver.

Sa proyektong ito, magtatayo kami ng isang pangunahing mababang Powered wireless transmitter circuit upang mag-glow ng isang LED.

Kinakailangan ang Mga Bahagi

1. Transistor BC 549
2. LED
3. Mga Breadboard
4. I-hook up ang mga wire
5. 1.2k resistors
6. Mga wire ng tanso
7. 1.5V na baterya

Diagram ng Circuit

Ang mga iskema, para sa paglilipat ng kuryente nang wireless upang mag-glow ng isang LED, ay simple at makikita sa larawan sa ibaba, mayroon itong dalawang bahagi, Transmitter, at ang tatanggap.

Sa panig ng Transmitter, ang mga coil ay konektado sa kolektor ng transistor, 17 lumiko sa magkabilang panig. At ang tatanggap ay itinayo gamit ang tatlong mga sangkap- transistor, risistor, at isang gitnang naka-tap na air core inductor o isang copper coil. Ang tagatanggap ng panig ay may LED na konektado sa 34 na liko ng tanso.

Pagtatayo ng Wireless Power Transmission Circuit

Dito ang ginamit na transistor ay NPN Transistor, ang anumang pangunahing NPN transistor ay maaaring magamit dito tulad ng BC547.

Ang coil ay ang mahalagang bahagi sa paglipat ng wireless na enerhiya at dapat na maingat na itayo. Sa proyektong ito, ang mga coil ay ginawa gamit ang wire ng tanso na 29AWG. Ang gitnang pagbuo ng tapped coil ay tapos na sa panig ng transmitter. ay ginagamit at ang isang silindro na balot ng coil tulad ng PVC pipe ay kinakailangan upang i-wind ang coil.

Para sa transmiter, i-wind ang wire hanggang sa 17-turn, pagkatapos ang loop para sa koneksyon sa gitna ng tapikin at muling gumawa ng 17 liko ng coil. At para sa tatanggap, gumawa ng isang 34 liko ng likaw na paikot-ikot nang walang gitnang tapikin.

Paggawa ng Wireless Electrical Transfer Circuit

Ang parehong mga circuit ay itinayo sa breadboard at pinalakas gamit ang isang 1.5V na baterya. Ang circuit ay hindi maaaring gamitin para sa higit sa 1.5 volt supply ng kuryente dahil maaaring magpainit ang transistor para sa labis na pagwawaldas ng kuryente. Gayunpaman, para sa karagdagang rating, kailangan ng karagdagang mga circuit sa pagmamaneho.

Ang paghahatid na wireless na kuryente ay batay sa diskarteng Inductive na pagkabit. Ang circuit ay binubuo ng dalawang bahagi- Transmitter at Receiver.

Sa seksyon ng transmiter, ang Transistor ay bumubuo ng mataas na dalas ng kasalukuyang AC sa buong likaw at ang likaw ay bumubuo ng isang magnetic field sa paligid nito. Habang ang likaw ay gitapik sa gitna, ang dalawang panig ng likaw ay nagsisimulang singilin. Ang isang gilid ng likaw ay konektado sa risistor at ang isa pang bahagi ay konektado sa terminal ng kolektor ng NPN transistor. Sa panahon ng kundisyon ng pagsingil, ang base risistor ay nagsisimulang magsagawa na sa paglaon ay buksan ang transistor. Pagkatapos ay ipapalabas ng transistor ang inductor habang ang emitter ay konektado sa lupa. Ang pagsingil at paglabas ng inductor na ito ay gumagawa ng isang napakataas na signal ng oscillation ng dalas na karagdagang naipadala bilang isang magnetic field.

Sa panig ng tagatanggap, ang magnetic field na iyon ay inililipat sa iba pang likaw, at sa pamamagitan ng batas ng indadsyon ng Faraday, nagsisimula ang coil ng receiver na gumawa ng boltahe ng EMF na karagdagang ginagamit upang magaan ang LED.

Ang circuit ay nasubukan sa breadboard na may isang LED na konektado sa buong receiver. Ang detalyadong pagtatrabaho ng circuit ay maaaring makita sa video na ibinigay sa dulo.

Limitasyon ng Circuit

Ang maliit na circuit na ito ay maaaring gumana nang maayos ngunit mayroon itong isang malaking limitasyon. Ang circuit na ito ay hindi angkop upang maihatid ang mataas na lakas at may paghihigpit sa pag-input ng boltahe. Ang kahusayan ay napakahirap din. Upang mapagtagumpayan ang limitasyong ito, maaaring maitaguyod ang isang mga top-push topology na gumagamit ng mga transistor o MOSFET. Gayunpaman, para sa mas mahusay at na-optimize na kahusayan, mas mahusay na gumamit ng wastong mga wireless driver ng IC na nagpapadala.

Upang mapabuti ang distansya ng paghahatid, i-wind ang coil nang maayos at dagdagan ang no. ng mga liko sa likid.

Mga aplikasyon ng Wireless Power Transmission

Ang wireless power transfer (WPT) ay isang malawak na tinalakay na paksa sa industriya ng electronics. Ang teknolohiyang ito ay mabilis na lumalaki sa merkado ng electronics ng consumer para sa mga smartphone at charger.

Mayroong hindi mabilang na mga benepisyo ng WPT. Ang ilan sa mga ito ay ipinaliwanag sa ibaba:

Una, sa modernong lugar na kinakailangan ng kuryente, maaaring matanggal ng WPT ang tradisyunal na sistema ng pagsingil sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga solusyon sa pag-charge ng wires. Ang anumang portable na kalakal ng consumer ay nangangailangan ng sarili nitong system na singilin, ang wireless power transfer ay maaaring malutas ang problemang ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang unibersal na cordless power solution para sa lahat ng mga portable device. Marami nang mga aparato na magagamit sa merkado na may built-in na wireless power solution tulad ng smartwatch, smartphone atbp.

Ang isa pang pakinabang ng WPT ay pinapayagan ang taga-disenyo na gumawa ng ganap na hindi tinatagusan ng tubig na produkto. Tulad ng wireless wireless solution ay hindi kailangan ng power port kaya't ang aparato ay maaaring gawin sa paraang paglaban sa tubig.

Nag-aalok din ito ng isang malawak na hanay ng mga solusyon sa pagsingil sa isang mahusay na paraan. Ang paghahatid ng kuryente ay umaabot sa 200W, na may napakababang pagkawala ng paglipat ng kuryente.

Ang isang pangunahing pakinabang ng wireless na paghahatid ng kuryente ay ang buhay ng produkto ay maaaring madagdagan sa pamamagitan ng pagpigil sa mga pisikal na pinsala dahil sa pagpasok ng charger sa mga konektor o sa mga port. Maaaring singilin ang maraming aparato mula sa isang solong dock. Maaari ring singilin ang sasakyang electronics gamit ang wireless power transfer habang naka-park ang kotse.

Ang Wireless Energy Transfer ay maaaring magkaroon ng mga malalaking aplikasyon at maraming malalaking kumpanya tulad ng Bosch, IKEA, Qi ay nagtatrabaho sa ilang mga futuristic solution gamit ang Wireless power transmission.