Транзистор са ефектом поља метал-оксид-полупроводник се најчешће производи оксидацијом контролисаном силицијумом. Тренутно, ово је најчешће коришћени тип транзистора јер је главна функција овог транзистора да контролише проводљивост, у супротном колико струје може да обезбеди између терминала извора и одвода МОСФЕТ-а зависи од збира примењеног напона на његовом терминалу гејта. Напон примењен на терминал гејта производи електрично поље за контролу проводљивости уређаја. МОСФЕТ-ови се користе за прављење различитих апликационих кола као што су ДЦ-ДЦ претварачи, контрола мотора, Инвертерс , Бежични пренос енергије итд. Овај чланак говори о томе како дизајнирати коло за бежични пренос енергије користећи високо ефикасан МОСФЕТ .

Бежични пренос снаге са МОСФЕТ-ом

Главни концепт овога је да се дизајнира ВПТ (бежични пренос енергије) систем са МОСФЕТ-овима и резонантном индуктивном спрегом за контролу преноса енергије између Тк & Рк калемова. Ово се може урадити са пуњењем резонантног намотаја из наизменичне струје, након чега се преноси накнадно напајање на отпорно оптерећење. Ово коло је од помоћи у пуњењу уређаја мале снаге веома брзо и снажно путем индуктивног бежичног повезивања.

Бежични пренос енергије се може дефинисати као; пренос електричне енергије од извора напајања до електричног оптерећења на даљину без каблова или проводне жице познат је као ВПТ (бежични пренос енергије). Бежични пренос енергије чини изузетну промену у области електротехнике која уклања употребу конвенционалних бакарних каблова и жица које воде струју. Бежични пренос енергије је ефикасан, поуздан, ниске трошкове одржавања и брз за велике или кратке домете. Ово се користи за бежично пуњење мобилног телефона или пуњиве батерије.

Потребне компоненте

Бежични пренос снаге са МОСФЕТ колом углавном укључује део предајника и део пријемника. Потребне компоненте за израду одељка предајника за бежични пренос енергије углавном укључују; извор напона (Вдц) – 30В, кондензатор-6,8 нФ, РФ пригушнице (Л1 и Л2) су 8,6 μХ & 8,6 μХ, калем предајника (Л) – 0,674 μХ, отпорници Р1-1К, Р2-10 К, Р3-94 ома, Р4-94 ома, Р5-10 К, кондензатор Ц ради као резонантни кондензатори, диоде Д1-Д4148, Д2-Д4148, МОСФЕТ К1-ИРФ540 и МОСФЕТ К2-ИРФ54

Потребне компоненте за израду секције пријемника за бежични пренос енергије углавном укључују; диоде Д1 до Д4 – Д4007, отпорник (Р) – 1к охм, регулатор напона ИЦ – ЛМ7805 ИЦ, калем пријемника (Л) – 1.235μХ, кондензатори попут Ц1 – 6.8нФ и Ц2 су 220μФ.

Бежични пренос снаге са МОСФЕТ конекцијама

Везе секције предајника бежичног преноса енергије следе као;

Коло предајника за бежични пренос снаге

Позитивни терминал отпорника Р1 је повезан на извор напона од 30В, а други терминал је повезан са ЛЕД. Катодни терминал ЛЕД је повезан са ГНД преко Р2 отпорника.
Позитивни терминал отпорника Р3 повезан је са извором напона од 30 В, а други терминал је повезан на терминал гејта МОСФЕТ-а. Овде је катодни терминал ЛЕД-а повезан са терминалом гејта МОСФЕТ-а.
Одводни терминал МОСФЕТ-а је повезан на напајање преко позитивног терминала диоде и индуктор 'Л1'.
Изворни терминал МОСФЕТ-а је повезан на ГНД.
У индуктору „Л1“ други терминал је повезан са анодним терминалом диоде Д2, а његов катодни терминал је повезан са Р3 отпорником преко кондензатора „Ц“ и индуктора „Л“.
Позитивни терминал отпорника Р4 је повезан на напајање, а други терминал отпорника је повезан са терминалом гејта МОСФЕТ-а преко анодних и катодних терминала диода Д1 и Д2.
Позитивни терминал 'Л2' индуктора је повезан на напајање, а други терминал је повезан са дренажним терминалом МОСФЕТ-а преко анодног терминала диоде 'Д2'.
Изворни терминал МОСФЕТ-а је повезан на ГНД.

Везе секције пријемника бежичног преноса енергије следе као;

Коло пријемника бежичног преноса енергије

Позитивни терминали индуктора „Л“, кондензатора „Ц1“ су повезани на анодни терминал Д1, а остали терминали индуктора „Л“, кондензатора „Ц1“ су повезани на катодни терминал Д4.
Д2 диодни анодни терминал је повезан са Д3 диодним катодним терминалом, а Д3 диодни анодни терминал је повезан са Д4 диодним анодним терминалом.
Катодни терминал Д2 диоде је повезан са терминалом катоде Д1 диоде, а анодни терминал диоде Д1 је повезан са другим терминалима индуктора 'Л' и кондензатора 'Ц1'.
Позитивни терминал отпорника 'Р' повезан је са катодним терминалима Д1 и Д2, а други терминали отпорника су повезани на анодни терминал ЛЕД-а, а катодни терминал ЛЕД-а је повезан на ГНД.
Позитивни терминал кондензатора Ц2 је повезан на улазни терминал ЛМ7805 ИЦ, његов други терминал је повезан на ГНД, а пин ЛМ7805 ИЦ ГНД је повезан на ГНД.

Рад

Ово коло за бежични пренос енергије углавном укључује два дела предајника и пријемника. У овом делу, калем предајника је направљен од 6 мм емајлиране жице или магнетне жице. У ствари, ова жица је бакарна жица са танким изолационим слојем на себи. Пречник намотаја предајника је 6,5 инча или 16,5 цм и 8,5 цм дужине.

Коло секције предајника укључује извор једносмерне струје, калем предајника и осцилатор. ДЦ извор напајања обезбеђује стабилан једносмерни напон који се даје као улаз у коло осцилатора. Након тога, мења једносмерни напон у наизменичну снагу са високом фреквенцијом и предаје се предајном калему. Због наизменичне струје високе фреквенције, калем предајника ће се активирати да би произвео наизменично магнетно поље унутар завојнице.

Пријемни калем унутар секције пријемника је направљен од бакарне жице од 18 АВГ која има пречник 8 цм. У кругу секције пријемника, калем пријемника добија ту енергију као индуковани наизменични напон у свом калему. Исправљач у овој секцији пријемника мења напон из наизменичног у једносмерни. Коначно, овај промењени једносмерни напон се обезбеђује оптерећењу кроз сегмент контролера напона. Главна функција бежичног пријемника напајања је пуњење батерије мале снаге путем индуктивне спреге.

Кад год се обезбеди напајање за коло предајника, тада се једносмерна струја доводи кроз две стране намотаја Л1 и Л2 и до одводних терминала МОСФЕТ-а, тада ће се напон појавити на терминалима гејта МОСФЕТ-а и покушава да укључи транзисторе .

Ако претпоставимо да је први МОСФЕТ К1 укључен, онда ће напон одвода другог МОСФЕТ-а бити стегнут близу ГНД. Истовремено, други МОСФЕТ ће бити у искљученом стању, а напон одвода другог МОСФЕТ-а ће се повећати до максимума и почети да опада због кола резервоара створеног од 'Ц' кондензатора и примарног намотаја осцилатора током једног полуциклуса.

Предности бежичног преноса енергије су; да је јефтинији, поузданији, да никада не остане без батерије унутар бежичних зона, ефикасно преноси више енергије у поређењу са жицама, веома згодан, еколошки прихватљив, итд. Недостаци бежичног преноса енергије су; да је губитак снаге висок, неусмереност и није ефикасан за веће удаљености.

Тхе апликације бежичног преноса енергије укључују индустријске примене које укључују бежичне сензоре изнад ротационих осовина, пуњење и напајање бежичне опреме и обезбеђивање водонепропусне опреме уклањањем каблова за пуњење. Користе се за пуњење мобилних уређаја, кућних апарата, беспилотне летелице и електричних возила. Они се користе за рад и пуњење медицинских имплантата који укључују; пејсмејкери, поткожни лекови и други имплантати. Ови бежични системи за пренос енергије могу се креирати код куће/бреадбаорда да би се разумео његов рад. да видимо

Како направити ВирелессПоверТранфер уређај код куће?

Креирање једноставног уређаја за бежични пренос енергије (ВПТ) код куће може бити забаван и едукативан пројекат, али важно је напоменути да изградња ефикасног ВПТ система са значајном излазном снагом обично укључује напредније компоненте и разматрања. Овај водич описује основни „уради сам“ пројекат у образовне сврхе користећи индуктивну спрегу. Имајте на уму да је следеће мале снаге и није погодно за уређаје за пуњење.

Потребни материјали:

“где се користи топологија магистрале ”

Завојница предајника (ТКС калем): Намотај жице (око 10-20 навоја) намотан око цилиндричног облика, као што је ПВЦ цев.
Пријемни калем (РКС калем): Слично као ТКС калем, али пожељно са више обртаја за повећање излазног напона.
ЛЕД (Лигхт Емиттинг Диоде): Као једноставно оптерећење за демонстрацију преноса енергије.
Н-канални МОСФЕТ (нпр. ИРФ540): За креирање осцилатора и пребацивање ТКС завојнице.
Диода (нпр. 1Н4001): За исправљање излаза наизменичне струје из РКС завојнице.
Кондензатор (нпр., 100 μФ): За изравнавање исправљеног напона.
Отпорник (нпр., 220Ω): За ограничавање ЛЕД струје.
Батерија или ДЦ напајање: За напајање предајника (ТКС).
Жице за матичну плочу и краткоспојнике: За изградњу кола.
Пиштољ за вруће лепило: За причвршћивање намотаја на месту.

Објашњење кола:

Да видимо како треба повезати коло предајника и пријемника.

Страна предајника (ТКС):

Батерија или ДЦ напајање: Ово је ваш извор напајања за предајник. Повежите позитивни терминал батерије или ДЦ напајања на позитивну шину ваше матичне плоче. Спојите негативни терминал на негативну шину (ГНД).
ТКС калем (предајник калем): Повежите један крај ТКС завојнице на дренажни (Д) терминал МОСФЕТ-а. Други крај ТКС завојнице се повезује на позитивну шину матичне плоче, где је спојен позитивни терминал вашег извора напајања.
МОСФЕТ (ИРФ540): Изворни (С) терминал МОСФЕТ-а је повезан на негативну шину (ГНД) матичне плоче. Ово повезује терминал извора МОСФЕТ-а са негативним терминалом вашег извора напајања.
Гате (Г) терминал МОСФЕТ-а: У поједностављеном колу, овај терминал је остављен неповезан, што ефективно укључује МОСФЕТ непрекидно.

Страна пријемника (РКС):

ЛЕД (оптерећење): Повежите аноду (дужи вод) ЛЕД-а на позитивну шину матичне плоче. Повежите катоду (краћи вод) ЛЕД на један крај РКС завојнице.
РКС калем (пријемни калем): Други крај РКС завојнице треба да буде повезан на негативну шину (ГНД) матичне плоче. Ово ствара затворено коло за ЛЕД.
Диода (1Н4001): Поставите диоду између катоде ЛЕД-а и негативне шине (ГНД) матичне плоче. Катода диоде треба да буде повезана са катодом ЛЕД-а, а њена анода треба да буде повезана на негативну шину.
Кондензатор (100μФ): Повежите један вод кондензатора са катодом диоде (анодна страна ЛЕД диоде). Повежите други вод кондензатора на позитивну шину матичне плоче. Овај кондензатор помаже да се изравна исправљени напон, обезбеђујући стабилнији напон ЛЕД диоди.

“разлика између једнофазног и трофазног мотора ”

Тако су компоненте повезане у колу. Када напајате страну предајника (ТКС), ТКС калем генерише променљиво магнетно поље, које индукује напон у РКС завојници на страни пријемника (РКС). Овај индуковани напон се исправља, изравнава и користи за напајање ЛЕД диоде, демонстрирајући бежични пренос енергије у врло основном облику. Запамтите да је ово образовна демонстрација мале енергије, која није погодна за практичне апликације бежичног пуњења.