简单的无线电力传输电路发光LED

无线电力传输的概念并不新鲜。1890年，尼古拉·特斯拉首次证明了这一点。尼古拉·特斯拉通过在距离电源60英尺的地方点亮三个灯泡，引入了电动力学感应或谐振感应耦合。我们还建造了一个迷你特斯拉线圈来传输能量。

无线电力传输或WET是一种不使用任何电线或物理链路而通过气隙供电的过程。在这种无线系统中，发射设备产生时变或高频电磁场，该电磁场不需要任何物理连接就能将能量传输到接收设备。接收装置从磁场中提取能量并将其提供给电负载。因此，为了将电转换成电磁场，使用两个线圈作为发射线圈和接收线圈。发送线圈由交流电供电并产生磁场，磁场在接收线圈上进一步转化为可用电压。

在这个项目中，我们将构建一个基本的低功率无线发射器电路来发光LED。

组件的要求

•晶体管BC 549

•LED

•电路试验板

•连接电线

•1.2 k电阻

•铜导线

•1.5 v的电池

线路图

原理图，无线传输电力发光的LED，很简单，可以在下面的图像中看到，它有两个部分，发射器和接收器。

在发送端，线圈连接在晶体管的集电极上，在两边开17个圈。接收器由三部分组成——晶体管、电阻器和中心抽头空芯电感或铜线圈。接收端有一个LED连接在34转铜线圈。

无线电力传输电路的构建

这里使用的晶体管是NPN晶体管，任何基本的NPN晶体管都可以在这里使用，比如BC547。

线圈是无线能量传输的关键部件，应谨慎制造。在这个项目中，线圈使用29AWG的铜线制作。中心抽头线圈形成是在发射机一侧完成的。使用的是一个圆柱形的线圈包装，如PVC管需要缠绕线圈。

变送器将导线绕线至17圈，然后将中心分接回路再绕线17圈。接收器，做一个34圈线圈绕组没有中心抽头。

无线电力传输电路的工作原理

两个电路都在面包板上构建，并使用1.5V电池供电。该电路不能用于1.5伏以上的电源，因为晶体管可能因功耗过大而发热。然而，为了获得更高的额定值，需要额外的驱动电路。

这种无线电力传输是基于电感耦合技术的。该电路由两部分组成——发射器和接收器。

在发射机部分，晶体管在线圈上产生高频交流电流，线圈在其周围产生磁场。由于线圈是中心抽头，线圈的两侧开始充电。线圈的一端连接到电阻，另一端连接到NPN晶体管的集电极端。在充电状态下，基极电阻开始导通，最终导通晶体管。当发射极与地连接时，晶体管将电感放电。电感器的充放电产生一个非常高频的振荡信号，该信号作为磁场进一步传输。

在接收端，磁场被转移到另一个线圈中，根据法拉第感应定律，接收线圈开始产生EMF电压，该电压进一步用于点亮LED。

在面包板上测试电路，并在接收器上连接LED。电路的详细工作可以在最后给出的视频中看到。

电路的限制

这个小电路可以正常工作，但它有很大的局限性。这种电路不适合输出高功率，并且有输入电压限制。效率也很差。为了克服这一限制，可以使用晶体管或mosfet构建推挽拓扑。然而，为了更好地优化效率，最好使用合适的无线传输驱动ic。

为提高传输距离，应适当绕线，并增加绕组数。线圈的圈数。

无线电力传输的应用

无线电力传输(WPT)是电子行业广泛讨论的话题。这项技术在智能手机和充电器等消费电子产品市场上发展迅速。

WPT有无数的好处。其中一些解释如下：

首先，在现代电力需求领域，无线充电技术可以取代有线充电解决方案，从而消除传统的充电系统。任何便携式消费品都需要自己的充电系统，无线电源传输可以解决这一问题，为所有这些便携式设备提供一个通用的无线电源解决方案。市场上已经有很多内置无线电源解决方案的设备，如智能手表、智能手机等。

WPT的另一个好处是它允许设计师制作完全防水的产品。由于无线充电解决方案不需要电源端口，因此该设备可以制成防水的方式。

它还以高效的方式提供了广泛的充电解决方案。功率输出范围可达200W，功率传输损耗极低。

无线电力传输的一个主要好处是，通过防止由于充电器插入连接器或端口而造成的物理损坏，可以增加产品寿命。多个设备可以在一个基座上充电。电子汽车也可以在汽车停放期间利用无线电力传输进行充电。

无线能量传输可以有巨大的应用，许多大公司，如博世，宜家，Qi正在研究一些使用无线能量传输的未来解决方案。

本文编译自circuitdigest