نیکولا تسلا، مخترع و مهندس برق آمریکایی، آزمایشی را برای انتقال بیسیم انرژی از مکانی به مکان دیگر انجام داد، او کویل تسلا را نیز ساخت، بنابراین فناوری انتقال بیسیم برق از یک نوآوری تازه فاصله زیادی دارد. اما استفاده از آن به روشی مؤثر نوآوری محسوب می شود. همانطور که می دانیم در مدار شارژ گجت بی سیم، شارژ باتری بی سیم، مسواک های برقی، برچسب های RFID، پخت و پز القایی، و شارژ بی سیم یا انتقال بی سیم مداوم در دستگاه های پزشکی قابل کاشت مانند ضربان سازهای قلبی مصنوعی. و غیره، نوآوری های زیادی در حال انجام است. در اینجا مدار گیرنده و فرستنده برق بی سیم ساده طراحی شده است که با چند قطعه الکترونیکی مقرون به صرفه قابل ساخت است.
فرستنده و گیرنده هر دو دارای سیم پیچ مسی لاکی، نوسانگر موج مربعی و سیم پیچ مسی به عنوان فرستنده قدرت عمل می کند. سیم پیچ مسی و مدار یکسو کننده پل به عنوان گیرنده عمل می کند. هر دو دارای 15 پیچ در شعاع 6 سانتی متر با سیم مسی 20 SWG هستند.
نمودار مدار فرستنده برق بی سیم – Tx
نمودار مدار گیرنده برق بی سیم – Rx
اجزای مورد نیاز برای مدار فرستنده
1 | C1 | 0.1µF | C_Disc_D3.0mm_W2.0mm_P2.50mm | 1 | ||
2 | C2 | 50µF | CP_Radial_D5.0mm_P2.50mm | 1 | ||
3 | R1 | 30KΩ | R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_Horizontal | 1 | ||
4 | R2 | 10KΩ | R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_Horizontal | 1 | ||
5 | R3 | 1KΩ | R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_Horizontal | 1 | ||
6 | L1 | 20 Turns Coil | TerminalBlock_bornier-2_P5.08mm | 1 | ||
7 | U1 | LM386 | DIP-8_W7.62mm_LongPads | 1 | ||
8 | J1 | 5V to 12V | TerminalBlock_Altech_AK300-2_P5.00mm | 1 |
اجزای مورد نیاز برای مدار گیرنده
1 | C1 | 0.01μF | C_Disc_D3.0mm_W2.0mm_P2.50mm | 1 | ||
2 | C2 | 100μF | C_Radial_D5.0mm_H11.0mm_P2.00mm | 1 | ||
3 | C3 | 1μF | C_Radial_D4.0mm_H5.0mm_P1.50mm | 1 | ||
4 | L1 | L | TerminalBlock_bornier-2_P5.08mm | 1 | ||
5 | D2 | D_Bridge_+A-A | Diode_Bridge_Round_D9.0mm | 1 | ||
6 | U1 | L7805 | SIP3_11.6×8.5mm | 1 | ||
7 | J1 | Screw_Terminal_01x02 | TerminalBlock_bornier-2_P5.08mm | 1 |
ساخت و توضیح عملکرد
آی سی LM386 به عنوان نوسانگر موج مربعی پیکربندی شده است، مقاومت زمان بندی R1 و خازن زمان بندی C1 محدوده فرکانس خروجی را تعیین می کند.
هنگامی که منبع تغذیه (5 ولت تا 12 ولت) به مدار فرستنده برق اعمال می شود، LM386 شروع به نوسان سیگنال پالس مربعی 1 کیلوهرتز می کند و به سیم پیچ منتقل می شود. از این رو میدان مغناطیسی کویل شروع به نوسان در 1 کیلوهرتز می کند. میدان مغناطیسی نوسانی قوی ایجاد می کند.
در انتهای دیگر سیم پیچ مدار گیرنده به یکسو کننده پل و تنظیم کننده ولتاژ مثبت 7805 متصل می شود. هنگامی که سیم پیچ گیرنده نزدیک سیم پیچ فرستنده قرار می گیرد، شار الکترومغناطیسی emf (نیروی حرکتی الکتریکی) را در سیم پیچ گیرنده القا می کند، دامنه emf القایی به عدد بستگی دارد. سیم پیچ و فاصله بین منبع مغناطیسی که سیم پیچ فرستنده است. اختلاف پتانسیل تولید شده در سیم پیچ گیرنده توسط یکسو کننده پل یکسو شده و توسط تنظیم کننده ولتاژ مثبت تنظیم می شود. نحوه ساخت سیم پیچ فرستنده و گیرنده به نیاز شما بستگی دارد.
برد مدار چاپی فرستنده
برد مدار چاپی گیرنده