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¿Simple estándar de carga inalámbrica como el de los cepillos de dientes?

Tengo un proyecto que requiere la carga inalámbrica de un pequeño controlador de mano con una sola célula de iones de litio 1S. La idea inicial era utilizar los cargadores Qi estándar de los teléfonos móviles para no tener que reinventar la rueda, pero parece que necesitan bobinas grandes y planas, lo que no es ideal para el formato que tenemos.

Lo que ES ideal es el sistema utilizado en los cepillos eléctricos que tienen una base más pequeña que cae sobre un pequeño muelle de carga - todos los desmontajes que he visto en línea parecen utilizar una pequeña bobina de alambre muy similar, si no idéntica, y un circuito de carga muy simple, lo cual es perfecto.

Sin embargo, no he visto ningún gran detalle sobre cómo funcionan, si hay un sistema estándar o chipset en uso o si es sólo algo que un fabricante se le ocurrió y todo el mundo ha copiado un poco.

Como este no es mi campo de especialización, sería de gran ayuda si hay algún tipo de nota de aplicación o diseño / estándar para esta aplicación, y de hecho cualquier componente disponible, como bobinas estandarizadas que podrían incorporarse en un diseño.

El desmontaje de Ken Shriff muestra el circuito y lo describe brevemente, todos los demás parecen pasarlo por alto.

Para cargar el cepillo, se coloca en un soporte y se carga por inducción. sin necesidad de enchufarlo. La bobina del soporte es una bobina en el cepillo de dientes, transmitiendo la energía de forma inalámbrica. energía de forma inalámbrica. La bobina está en la parte inferior del cepillo. cepillo. Cuando se coloca en el soporte, la bobina recoge alrededor de 12 voltios, que se utiliza para cargar la batería. La energía se transmite a alta frecuencia (80 kHz) para mayor eficacia.

La bobina está conectada a un puente de diodos que convierte la energía en corriente continua. Luego pasa por un circuito de transistores que regula la carga, según las instrucciones del microcontrolador.

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Kuba Ober Puntos 1474

No es gran cosa. Un accionamiento fijo a una bobina TX, luego una bobina RX con un rectificador. Puede utilizar la rectificación síncrona en la bobina RX para reducir las pérdidas del rectificador si lo desea. Obtienes un voltaje DC crudo que puedes regular, usar para manejar un chip cargador, etc.

La bobina TX puede detectar la impedancia de la carga y pasar de estar continuamente encendida a un funcionamiento por impulsos para ahorrar energía cuando la batería está completamente cargada y la carga de la bobina RX es ligera.

Si quieres un interruptor de encendido duro, añade un pequeño imán en el lado RX, y un interruptor de láminas en el lado TX. Trivial y funciona bien. Cero consumo de energía en espera cuando el dispositivo RX está lejos de la base.

El circuito de accionamiento de la bobina TX es más o menos un temporizador doble 556 que genera señales de accionamiento push-pull no solapadas, y dos transistores darlington como interruptores, o dos mosfets. O simplemente usa un circuito integrado push-pull driver si tienes una buena razón para creer que no se volverá inalcanzable mañana.

No hay necesidad de un "estándar": los voltajes y niveles de potencia dependen de ti, ya que los circuitos son muy sencillos. Si puedes permitirte un interruptor magnético+reed para el apagado rápido, entonces es prácticamente infalible. Si no, usa un mosfet como interruptor de potencia para el circuito TX y un sensor Hall de baja potencia para controlar el mosfet. El imán puede ser bastante pequeño entonces. También se puede implementar un circuito de detección de carga por pulsos, aunque estos suelen utilizar un ASIC o un MCU para el control - pero no se necesita mucho para hacerlo de la "vieja escuela" de forma analógica - y no se convertirá en obsoleto.

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