Hilfsschaltung zur Reduzierung der Leistungsverluste in der Leerlaufphase dieses Oszillators (drahtlose Leistungsanwendung)

Ich versuche, den folgenden Resonanzoszillator für eine drahtlose Energieübertragungsanwendung zu implementieren. Es wird eine Sekundärspule geben, die mit Lp gekoppelt ist. Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein.

Referenz - WPT-Anwendungshinweis

Einer der Fallstricke dieser Schaltung ist, dass der Stromverbrauch hoch sein kann, wenn die Sekundärspule fehlt.

Gibt es eine Möglichkeit, eine Hilfsschaltung zu entwerfen, um zu erkennen, wenn der Empfänger nicht vorhanden ist, und um den Stromverbrauch im Leerlauf zu reduzieren (möglicherweise durch Einführen einer hohen Serienimpedanz und Verringern des Resonanzstroms)? Es soll aber auch erkennen können, wann der Empfänger gekoppelt ist und den Normalbetrieb aktivieren. Können wir für diesen Zweck so etwas wie eine Tickler-Spule verwenden?

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Ich möchte offensichtliche Ansätze ausschließen, die die Installation einer zusätzlichen Erfassungsschicht erfordern, beispielsweise Näherungssensoren, um den Empfänger oder eine zusätzliche Kommunikationsverbindung zu erkennen.

Als nächstes kann, wie einige der Antworten vorgeschlagen haben, die Verwendung eines einfachen Mikros implementiert werden, um die Änderungen in der Primärphase zu erkennen oder einen Stromschwellenwert zum Abschalten der Versorgung zu definieren. Solche Ansätze sind jedoch stark von den Schaltungsparametern (Frequenz, Leistung usw.) abhängig, und vor allem wird diese Erfassung zu einer Herausforderung, wenn wir eine schwache Kopplung wünschen. Wenn die Kopplung klein ist, kann die reflektierte Impedanz sehr klein sein, um signifikante Änderungen auf der Primärseite zu bewirken.

Vielleicht ein Näherungssensor?

Antworten (3)

Ich denke, der erste Schritt zu einer solchen Schaltung wäre, den Strom durch die Lp-Spule zu messen. Eine Strommessung besteht typischerweise aus einem niederohmigen Widerstand und einem Stromverstärker. Der Strom würde sich ändern, wenn eine Empfangsspule in der Nähe der Sendespule platziert würde. Bei der Strommessung könnte (mit einem Komparator) ein Schwellenwert eingestellt werden, damit die Schaltung feststellen kann, ob die Spule vorhanden ist oder nicht.

Die Schaltung könnte periodisch eingeschaltet werden, um festzustellen, ob dort ein Gerät vorhanden ist, und in den Hochleistungsmodus gehen.

Eine andere Möglichkeit, eine Spule zu erkennen, besteht darin, die Phase der Strom- und Spannungsphase zu überwachen, die Empfangsspule würde die Beziehung zwischen ihnen ändern, so wird es bei einigen drahtlosen Leistungs-ICs gemacht.

Sie müssen dies nicht mit einem Mikroprozessor tun, Sie könnten einen 555-Timer für den Impuls verwenden, um die Schaltung zu überprüfen. Nachdem Sie dies getan haben, können Sie das Ergebnis zusammen mit dem aktuellen Erkennungssignal "und" anzeigen. Wenn es hoch ist, behalten Sie es bei Power aktiv, wenn es niedrig ist, dann schalte den Stromkreis ab.

Vielen Dank @laptop2d. Für eine solche Implementierung benötigen wir jedoch eine digitale Verarbeitung. Ich habe mich gefragt, ob wir dafür eine analoge Schaltung implementieren können.
Sie müssen keine Mikroprozessorschaltung haben, um dies zu implementieren, es wäre viel billiger und einfacher, dies mit einem Mikroprozessor zu tun. Es gibt wahrscheinlich keine gute Möglichkeit, dies mit analoger Elektronik zu tun, obwohl Sie eine oszillierende Operationsverstärkerschaltung verwenden könnten für den Impuls, einen Summierer zur Überprüfung der Schaltung und eine zeitkonstante Abklingschaltung, um die Stromversorgung aktiv zu halten, wenn entschieden wird, dass sie Strom liefern muss, all diese Dinge werden teurer sein als digitale Elektronik. Ein Mikro ist für ein paar Dollar zu haben. Jeder einzelne drahtlose Übertragungs-IC enthält digitale Logik
Ich meinte nicht die Umsetzung der Logik durch eine analoge Schaltung. Es wird sehr einfach sein, mit einem Mikro zu implementieren. Wenn die Kopplung jedoch klein ist, kann die reflektierte Impedanz sehr klein sein, um signifikante Änderungen auf der Primärseite zu bewirken. Wenn wir die Schaltung bei schwacher Kopplung arbeiten lassen wollen, wird es schwierig, die Stromstärke oder Phasenänderungen zu erfassen.

Tun Sie zunächst etwas gegen die verlustbehaftete Oszillatorschaltung. Adressieren Sie Ihre Spule, Ihren Gate-Antrieb und schauen Sie sich die Konfiguration der DC-Filterspule genau an. Ihre Verluste sind jetzt geringer, aber es wird immer noch Strom verschwendet. Messen Sie die Oszillatorfrequenz und notieren Sie den Unterschied zwischen Aktiv- und Ruhezustand. Die Frequenzdifferenz kann aktuelle Messungen ergänzen und ist heutzutage einfach mit einem Mikro zu implementieren.

Danke, der referenzierte Anwendungshinweis selbst enthält einige optimierte Schaltungen mit Gate-Treibern usw. Der Unterschied in der Oszillationsfrequenz ist vernachlässigbar, wenn die Kopplung schwach ist.

Ich habe eine solche Schaltung für drahtlose Stromversorgung, es gibt viele kleine Spulen, die Strom für einen Sekundärkreis erzeugen. In dieser Schaltung kann ein Teil der Schaltung anhalten, wenn der Strom unter einem Schwellenwert liegt.

Diese Schaltung funktioniert gut, wenn der Wirkungsgrad hoch ist. Wenn die Sekundärspule weiter platziert wird und der Wirkungsgrad abfällt, hat der Schwellenstrom einen Fehler.

Kannst du uns sagen, wie die Schaltung aussieht?
imgur.com/BgoXCPi Ich habe eine dynamische rotierende Last, im Bild als Empfängerspulen. Wenn die zu ladende Leistung unter einem Minimum liegt, können wir einen Teil der Senderspule ausschalten. dies reduziert die statische Kraft und Wärme.
Hilfsschaltung zur Reduzierung der Leistungsverluste in der Leerlaufphase dieses Oszillators (drahtlose Leistungsanwendung)
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