Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для бездротової передачі електроенергії, що містить передавальну і приймальну частини, який відрізняється тим, що приймальна частина додатково містить випрямляч з помноженням напруги з відповідним коефіцієнтом множення.

Текст

Дивитися

Реферат: Пристрій для бездротової передачі електроенергії містить передавальну і приймальну частини. Приймальна частина додатково містить випрямляч з помноженням напруги з відповідним коефіцієнтом множення. UA 95963 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ БЕЗДРОТОВОЇ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ UA 95963 U UA 95963 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зарядний пристрій призначений для бездротової дистанційної зарядки акумуляторів приладів, гаджетів, тощо. Пристрій може бути використаний для дистанційного живлення радіоелектронних пристроїв та систем з автономним живленням. Пристрій належить до галузі радіотехніки класу систем електроживлення або розподілу електричної енергії за допомогою електромагнітних хвиль, що проявляється у безпровідній передачі електроенергії за допомогою індукційного способу. Відомий, близький за функціональними можливостями, пристрій для бездротової, передачі електроенергії [1], складається з передавального і приймального блоків, де задля збільшення робочої відстані використовуються пасивні ретранслятори електромагнітних коливань. Недоліком пристрою є, те що для збільшення робочої відстані він потребує певну кількість пасивних ретрансляторів які повинні мати визначену просторову орієнтацію, що в свою чергу обмежує можливість здійснення одночасної підзарядки акумуляторів декількох радіоелектронних пристроїв. Задачею корисної моделі є збільшення радіусу дії бездротового зарядного пристрою без збільшення потужності передавального блока задля дотримання принципу електромагнітної сумісності радіоелектронної апаратури і забезпечення можливості підзарядки акумуляторів практично не обмеженої кількості систем та пристроїв з автономним живленням. Задача вирішується тим, що до приймального блока пристрою додається випрямляч з помноженням випрямленої напруги, з відповідним коефіцієнтом множення. Пристрій для бездротової передачі електроенергії відрізняється тим, що в приймальній частині пристрою використано випрямляч з помноженням випрямленої напруги. Таким чином забезпечується збільшення величини вихідної напруги, а отже розширення діапазону віддалей від передавальної до приймальної частини. Ефективність роботи схеми випрямляча з помноженням випрямленої напруги, яка визначається в першу чергу величиною вихідного опору, зростає з ростом частоти вхідного сигналу. Величина коефіцієнта множення визначає можливий діапазон робочих віддалей. Заявлений пристрій складається з силового понижаючого трансформатора і живиться від електричної мережі 220В через запобіжник, випрямляча для перетворення змінного струму у постійний, фільтра, який згладжує пульсації випрямленої напруги, стабілізатора напруги для забезпечення стабільної вихідної напруги живлення, задаючого генератора, який генерує електричні коливання необхідної частоти, послідовного коливального контуру, що зменшує амплітуду більш високих гармонік коливань, які формуються генератором, підсилювача потужності для підсилення генерованого сигналу, передавальної котушки, яка використовується для дистанційної передачі електромагнітної енергії індукційним способом з елементами захисту від екстраструмів, приймальної котушки, яка приймає випромінену електромагнітну енергію з передавальної котушки, випрямляча з помноженням напруги, який випростовує та збільшує вихідну напругу в залежності від необхідної величини коефіцієнта помноження, стабілізатора напруги, за допомогою якого обмежується верхній рівень вихідної напруги задля захисту радіоелектронних пристроїв та систем з автономним живленням. На кресленні (фіг. 1) зображена схема електрична принципова пристрою для бездротової передачі електроенергії. Живиться пристрій від електричної мережі 220В через запобіжник 1, напруга мережі через понижаючий трансформатор 2 надходить на випрямляч 3, фільтр 4 і на стабілізатор напруги 5. Схема генератора електричних коливань виконана на мікросхемі 11, і складається з елементів 6, 7, 8, 9, 10. За своїм функціонувальним призначенням мікросхема 11 є схемою ШІМ контролера зі зворотним зв'язком за струмом і напругою для керування ключовим каскадом на n- канальному МОП транзисторі, забезпечуючи розряд його вхідної ємності форсованим струмом величиною до 0.7А. За допомогою зміни опору резистора 6 та ємності конденсатора 7 можна змінювати частоту генерованих генератором коливань. Елементи 12, 15 та дросель 13 в схемі служать для згладжування пульсацій напруги живлення схеми та зменшення взаємозв'язку між генератором та підсилювачем. Вихідний сигнал генератора подається на послідовний резонансний контур 14, 16 з частотою резонансу рівною частоті генерованих генератором коливань. Використання вибірних властивостей послідовного резонансного контуру дає можливість суттєво зменшити амплітуди більш високих гармонік коливань сформованих генератором. В свою чергу, це покращує електромагнітну сумісність даного приладу з іншими радіоелектронними пристроями. В даній схемі, як підсилювач потужності генерованих мікросхемою коливань, використано полковий транзистор 17. Потужний польовий транзистор підсилює генеровані генератором коливання і подає на передавальну котушку 21, таким чином в ній формується змінний сигнал. За рахунок індуктивного зв'язку, в другій котушці утворюється змінна напруга. Цю напругу необхідно випрямити і згладити пульсації Для 1 UA 95963 U 5 10 15 20 25 запобігання виникнення екстраструмів використано елементи 18, 19, 20. Схема приймального блока містить приймальну котушку 22, випрямляч з помноженням напруги який зібраний на елементах: 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 та стабілізатора 30. На кресленні (фіг. 2) показана блок-схема бездротового зарядного пристрою, яка складається: 31 - запобіжник та трансформатор, 32 - випрямляч, 33 - фільтр, 34 - стабілізатор, 35 - задаючий генератор, 36 - послідовний коливальний контур, 37 - підсилювач потужності, 38 передавальна котушка з елементами для запобіганню виникнення екстраструмів, 39 приймальна котушка, 40 - випрямляч з помноженням напруги, 41 - стабілізатор. Оскільки мінімальна вхідна напруга сучасних DC/DC перетворювачів складає 0,9 В, то саме ця напруга була вибрана як мінімальна необхідна величина напруги на виході приймального блока. Експериментальні дані досліджуваного макета свідчать, що напруга 0,9 на виході приймального блока з випрямлячем без помноження напруги отримується на відстані 13 см. З використанням випрямляча з помноженням випрямленої напруги на вісім та ж вихідна напруга, а саме 0,9 В, отримується на відстані 18 см. Для отримання довільної полярності та величини напруги на виході запропонованого пристрою можна використати інтегральні DC/DC перетворювачі з відповідними характеристиками. Застосування пристрою для бездротової передачі електроенергії за допомогою електромагнітної індукції дозволить повністю забути про кабеля, несумісні роз'єми і різноманітні адаптери. Пристрій може застосовуватись в електроенергетиці, радіозв'язку та інших споріднених галузях техніки. Його використання має беззаперечні переваги особливо в умовах коли відкриті електричні контакти можуть становити загрозу здоров'ю чи життю людини. Джерела інформації: 1. Пат. 83459U, Україна, МПК (2013.01) H02J5/00. Пристрій для бездротової передачі електроенергії / В.М. Калина, Ю.М. Лиховид, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" - Чинний від 10.09.2013. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для бездротової передачі електроенергії, що містить передавальну і приймальну частини, який відрізняється тим, що приймальна частина додатково містить випрямляч з помноженням напруги з відповідним коефіцієнтом множення. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Додаткова інформація

Автори англійською

Brailovskyi Volodymyr Vasyliovych

Автори російською

Браиловский Владимир Васильевич

МПК / Мітки

МПК: H02J 17/00

Мітки: передачі, електроенергії, бездротової, пристрій

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-95963-pristrijj-dlya-bezdrotovo-peredachi-elektroenergi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для бездротової передачі електроенергії</a>

Подібні патенти