Hallo,
Met dit topic wil ik wireless power informatie delen en regelmatig vragen stellen naargelang dit project vordert.
De setup:
2 luchtspoelen die ik wikkelde op PVC buizen:
-Diameter: 20cm
-Wikkel Lengte: 20cm
-Draaddiameter: 1mm
-Aantal windingen: 160
De zelfresonantie van een spoel is ongeveer 1MHz en de inductantie is 3.7mH
De spoelen wil ik laten resoneren ver onder de zelfresonantie maar toch nog hoog genoeg in frequentie voor een degelijke Q factor te halen. Dus dan heb ik voor 80kHz gekozen. De Q bij deze frequentie is 140. Dan wat theorie bestuderen uit het gratis wiress power boek:
http://www.intechopen.com/books/wireless-power-transfer-principles-and…
Vervolgens wou ik 50% rendement halen. Uit de theorie van H2 volgde dan dat men koppelfactor minimum k=0.02 moet zijn.
Praktisch komt de koppelfactor van 0.02 overeen met een tussenruimte van 24cm.
Uit het boek (H2) volgde ook dat onder deze condities de secundaire resonantie best belast werd met 41 ohm.
Daarna het tune en match circuit ontworpen en vervolgens getest in spice:
Dan praktisch opgebouwd met HV WIMA FKP caps en trimmers en eens een VNA meting gedaan:
De S21 is inderdaad -3dB (50% rendement) en de return loss is 20dB (matched)
Vervolgens heb ik de primaire kant aangesloten op een functiegenerator en de secundaire beslast met een klein resitief gloeilampje van 0.3W en dat gaf mooi licht
De maximale openklemspanning van men generator is 10 volt piek en de generator ziet een weerstand van 50 Ohm. Het afgeleverde vermogen aan de primaire kring is dus 0.25W. En het afgeleverde vermogen aan het lampje is dus kleiner dan 0.125W
Meer info:
Resistief lampje: http://www.circuitsonline.net/forum/view/105736
Koppelfactor meten: http://www.circuitsonline.net/forum/view/105745
Alternatieve AC bron: http://www.circuitsonline.net/forum/view/105689
Spoel wikkelen: http://www.circuitsonline.net/forum/view/105203
Interessante LINKS:
Qi standaard
http://www.wirelesspowerconsortium.com/
Boeken:
http://www.intechopen.com/books/wireless-power-transfer-principles-and…
http://www.amazon.com/Inductive-Powering-Application-Biomedical-Proces…
http://www.amazon.com/Wireless-Contactless-Power-Supply-Inductively/dp…
Nu is de volgende stap wat meer power overdracht... Als er vragen zijn stel ze gerust!