Bezprzewodowe moduły zasilające 3.3V - 12V
Bezprzewodowe moduły zasilające działają na zasadzie indukcji, której odkrywcą jest Michael Faraday. W 1831 roku odkrył on, że przepływający przez cewkę prąd, wytwarza pole magnetyczne, które indukuje napięcie w drugiej cewce, znajdującej się obwodzie odbiornika.
Obecnie jednym ze standardów bezprzewodowych modułów zasilających jest Qi, który wykorzystywany jest w produktach Nokii. Moduły te mogą z powodzeniem zostać wykorzystane jako ładowarki urządzeń przenośnych, np.: telefonów komórkowych.
A więc, bezprzewodowe przesyłanie energii, nie jest niczym nowym, a do dnia dzisiejszego brzmi jak zwykły bajer.
Jednak, kiedy zastanowimy się odrobinę głębiej, technologia ta może w znacznym stopniu ułatwić nam życie i pomóc w zaprojektowaniu nietypowych urządzeń.
W ofercie sklepu ArduinoSolutions możemy znaleźć bardzo tanie, bezprzewodowe moduły zasilające o napięciach wyjściowych 3.3V, 5V, 9V oraz 12V. Zasilane są one napięciem 12V i według specyfikacji mogą dać na wyjściu prąd do 600mA. Składają się one z odbiornika i nadajnika z podłączonymi cewkami o indukcyjności 30μH o średnicy 38mm i grubości 2mm .
Przykładowe moduły bezprzewodowych zasilaczy 5V i 12V
Jak się pewnie domyślacie, wartość napięcia i prądu wyjściowego zależy przede wszystkim od odległości pomiędzy cewkami, ale również od obciążenia na wyjściu. Postanowiłem więc "zmajstrować" drobny układ pomiarowy, który pozwoli nam na zmierzenie owych wartości.
Naszym odbiornikiem jest zestaw 20 diod LED z tak dobranymi rezystorami, aby przy odległości 0mm pomiędzy cewkami, w odbiorniku przepływał prąd o natężeniu około 400mA. Następnie zwiększając odległość między cewkami o 1mm, dokonamy pomiaru napięcia oraz prądu w obwodzie odbiornika.
Jako 100% sprawności uznajmy maksymalną moc na wyjściu przy odległości pomiędzy cewkami wynoszącej 0mm. Jak zobaczycie poniżej, do odległości 5mm uzyskujemy prawie pierwotne wartości.
d [mm] | P [mW] | I [mA] | U [V] | Sprawność [%] |
0 | 2141 | 430 | 4,98 | 100,00 |
1 | 2092 | 420 | 4,98 | 97,71 |
2 | 2092 | 420 | 4,98 | 97,71 |
3 | 2092 | 420 | 4,98 | 97,71 |
4 | 2092 | 420 | 4,98 | 97,71 |
5 | 2013 | 410 | 4,91 | 94,02 |
6 | 1670 | 360 | 4,64 | 78,00 |
7 | 1311 | 300 | 4,37 | 61,23 |
8 | 1074 | 260 | 4,13 | 50,16 |
9 | 858 | 220 | 3,90 | 40,07 |
10 | 666 | 180 | 3,70 | 31,11 |
11 | 530 | 150 | 3,53 | 24,75 |
12 | 326 | 100 | 3,26 | 15,23 |
13 | 190 | 55 | 3,46 | 8,87 |
14 | 150 | 45 | 3,33 | 7,01 |
15 | 129 | 40 | 3,23 | 6,03 |
16 | 114 | 36 | 3,16 | 5,32 |
17 | 95 | 31 | 3,06 | 4,44 |
18 | 88 | 29 | 3,02 | 4,11 |
19 | 77 | 26 | 2,96 | 3,60 |
20 | 67 | 23 | 2,90 | 3,13 |
25 | 38 | 14 | 2,72 | 1,77 |
30 | 16 | 6 | 2,60 | 0,75 |
Zobaczmy jeszcze, jak to wygląd na na wykresach:
Jak to działa?
Moduł przetestowany dzięki uprzejmości sklepu ArduinoSolutions.
Reklama
Komentarze
nie powinieneś bardziej porównać mocy dostarczonej do mocy odebranej ?
Witaj! Może i powinienem, ale bardziej zależało mi na sprawdzeniu jakie straty są względem zwiększania odległości między cewkami
Z doświadczenia wiem że lepiej wziąć moduł z wiekszym napięciem i dodać stabilizator. Wtedy nie musimy się martwic o straty gdy źle ułożymy cewki lub będa za daleko aby dać 100% sprawności
Ciekawa sugestia! Koniecznie muszę sprawdzić w praktyce. Jak wygląda to u Ciebie? Dużo większe te odległości?