Ìdàgbàsókè ti Ajaja Alailowaya Ti o Ga-Ṣiṣe
Ìmọ̀ ẹ̀rọ gbigba agbara alailowaya ti dagbasoke ni kiakia ni ọdun mẹwa to kọja. Lakoko ti gbigba agbara alailowaya ni a ti ka si laiyara ati ni opin si awọn ẹrọ kan pato, awọn iṣedede bii Qi ti jẹ ki o wọpọ ni bayi ninu awọn foonu, awọn agogo oni-wakati, awọn agbekọri, ati paapaa awọn ohun elo ile. Sibẹsibẹ, ipenija nla julọ ti o wa nigbagbogbo ti a n jiroro ni ṣiṣe daradara: iye agbara lati orisun agbara gangan lọ sinu batiri, ati bi o ṣe jẹ pe ooru kere pupọ. Nkan yii jiroro itọsọna ati ọna lati ṣe agbekalẹ awọn ṣaja alailowaya ti o munadoko giga, lati awọn ilana iṣẹ wọn ati awọn okunfa ti o fa pipadanu agbara si awọn imotuntun ninu awọn paati ati awọn eto iṣakoso.
1. Awọn Ilana Ipilẹ ti Gbigba agbara Alailowaya
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn chargers alailowaya òde òní ló ń ṣiṣẹ́ nípa lílo induction elektromagnetic. Ètò náà ní àwọn apá pàtàkì méjì: coil transmitter nínú pad charge àti coil receiver nínú ẹ̀rọ náà. Nígbà tí ìṣàn yíyípadà bá ń ṣàn nípasẹ̀ coil transmitter, a máa ń ṣẹ̀dá magnetic field tí ó ń yípadà. Field magnetic yìí máa ń fa folti nínú coil receiver, èyí tí yóò wá yí agbára padà sí DC current láti gba agbára bátìrì.
Yàtọ̀ sí induction, ìsopọ̀ inductive resonant tún wà, èyí tí ó fún láàyè láti gbé agbára tí ó rọrùn ju ìjìnnà àti ipò lọ. Ìró ohùn máa ń wáyé nígbà tí a bá ṣe àtúnṣe sí transmitter àti receiver sí ìgbóná kan pàtó, èyí tí ó máa ń yọrí sí ìyípadà agbára tí ó “ṣiṣẹ́ pọ̀”, tí ó lè mú kí iṣẹ́ rẹ̀ pọ̀ sí i lábẹ́ àwọn ipò kan.
2. Kí ló dé tí agbára àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́pọ̀ aláiláìlókùn fi máa ń dínkù?
Agbara awọn ṣaja alailowaya kere ju agbara ti a fi waya ṣe lọ nitori awọn orisun agbara pipadanu wọnyi:
1. Àdánù tó ń dínkù nínú ìkòkò náà: wáyà tó wà nínú ìkòkò náà ní ìdènà tó ń mú kí ó máa gbóná.
2. Ìsopọ̀ oofa tí kò pé: tí ipò ẹ̀rọ náà bá yípadà tàbí tí ìjìnnà náà bá jìnnà jù, kò ní jẹ́ kí okùn olugba gba àwọn kan lára pápá oofa náà.
3. Àdánù nínú ẹ̀rọ agbára: àwọn inverters, rectifiers, àti àwọn olùṣàkóso folti máa ń fa àdánù ìyípadà àti ìdarí.
4. Awọn iṣan Eddy ninu awọn ohun elo ti o wa ni ayika: awọn ohun elo irin ti o wa ni ayika okun naa le ṣẹda awọn iṣan eddy ti o fa agbara ati mu ooru jade.
5. Ìṣàkóso ooru: ooru tó pọ̀ sí i máa ń fa ìfàsẹ́yìn agbára, ó máa ń dín agbára gbígbà kù, ó sì máa ń dín agbára ètò kù.
Ṣíṣe àtúnṣe iṣẹ́ dáadáa túmọ̀ sí ṣíṣe àtúnṣe gbogbo ẹ̀wọ̀n agbára—kì í ṣe àwọn ìkọ́pọ̀ nìkan, ṣùgbọ́n àwọn ohun èlò, ẹ̀rọ itanna agbára, àwọn ìṣàkóso, àti àwòrán ẹ̀rọ pẹ̀lú.
3. Ṣíṣe àtúnṣe sí Apẹrẹ àti Ohun èlò Aṣọ Coil
a. Litz Coils àti Ìdínkù Àkóbá Awọ Ara
Ní àwọn ìgbà tí agbára bá pọ̀, agbára máa ń ṣàn lórí ojú olùdarí (ipa awọ ara), èyí sì máa ń mú kí agbára ìdènà náà pọ̀ sí i. Ọ̀nà kan ni láti lo wáyà Litz, ìwọ̀n tí a hun pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ okùn wáyà tín-tín tí a ti sọ di mímọ́. Èyí yóò jẹ́ kí agbára ìdènà náà dọ́gba, yóò sì dín ìpàdánù ooru kù, èyí yóò sì mú kí iṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n sí i.
b. Idabobo Ferrite ati Itọsọna Aaye Oofa Oofa
A sábà máa ń gbé ohun èlò Ferrite sí ẹ̀yìn coil náà láti darí ìṣàn oofa sí ọ̀dọ̀ olugba náà kí ó sì dín ìṣàn oofa aaye oofa kù sí ẹ̀yìn. Èyí ń ran ìsopọ̀pọ̀ lọ́wọ́ láti mú kí ó dára síi, dín ìgbóná àwọn èròjà mìíràn kù, àti láti dín ìpàdánù eddy current nínú àwọn ẹ̀yà irin kù.
c. Ìwọ̀n Ìkókó àti Ìwọ̀n Ìkókó Onírúurú
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́yọ tó lágbára tún kan yíyan ìwọ̀n ìlà, iye ìyípo, ìró, àti ìrísí ẹ̀rọ amúṣẹ́yọ náà. Fún àwọn ọjà oníbàárà, àwọn àpẹẹrẹ ẹ̀rọ amúṣẹ́yọ tó pọ̀ máa ń jẹ́ kí a lè gbé ẹ̀rọ náà sí i láìsí pé a nílò ìdajì tó péye. Ìpèníjà náà: ọ̀pọ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́yọ máa ń mú kí ìdarí pọ̀ sí i, ó sì lè mú kí àwọn ìpàdánù pọ̀ sí i, èyí sì máa ń béèrè fún ọgbọ́n yíyan ẹ̀rọ amúṣẹ́yọ tó dára jùlọ láti lè máa ṣiṣẹ́ dáadáa.
4. Awọn ẹrọ itanna agbara to munadoko diẹ sii
a. Awọn ẹrọ iyipada ode oni ati awọn ẹrọ iyipada
Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́pọ̀ aláìlókùn nílò ẹ̀rọ amúṣẹ́pọ̀ tí ó ń yí DC padà sí AC onígbà púpọ̀. Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́pọ̀ bíi MOSFET ló ń darí ìṣiṣẹ́ Inverter. Ìṣẹ̀lẹ̀ tuntun kan ni lílo GaN (Gallium Nitride), èyí tí ó ń fúnni ní ìyípadà kíákíá àti àdánù tí ó dínkù ju silicon lọ nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò agbára. GaN ń jẹ́ kí àwọn ẹ̀rọ ṣiṣẹ́ ní àwọn ìgbà púpọ̀ tí ó ga jùlọ, ó sì ń jẹ́ kí ìwọ̀n èròjà oofa dínkù, nígbà tí ó ń mú kí iṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n síi.
b. Atunṣe Amuṣiṣẹpọ ni apa olugba
Ní ẹ̀gbẹ́ ẹ̀rọ náà, a nílò àtúnṣe agbára láti inú coil tí a ń gbà. Lílo àtúnṣe synchronous dípò diode àtọwọ́dá lè dín ìfàsẹ́yìn folti síwájú kù, pàápàá jùlọ ní àwọn ìṣàn omi gíga. Èyí ń ran lọ́wọ́ láti mú kí iṣẹ́ sunwọ̀n síi àti láti dín ìkórajọ ooru nínú ẹ̀rọ náà kù.
c. Ìlànà Fọ́tíìlì àti Ìṣàkóso Agbára Onígbà-díẹ̀
Àwọn iyika olutọsọna ode oni le ṣe atunṣe folti ati ina ni agbara lati pade awọn ibeere gbigba agbara batiri (fun apẹẹrẹ, ina ti o duro ati lẹhinna folti ti o duro). Iṣakoso agbara adaptive n ṣe idiwọ ipese ti o pọ ju ti o n mu ooru jade, nitorinaa o n mu ṣiṣe eto gbogbogbo pọ si.
5. Wiwa Ipo, Itoju, ati Iṣakoso Adaptive
Ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn ohun èlò ìfọ̀rọ̀wérọ̀ àti àwọn ohun èlò ìgbanisíṣẹ́ ní ipa lórí bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa.
– Wiwa Ohun Àjèjì (FOD): Ó ń ṣàwárí àwọn ohun àjèjì bí owó tàbí kọ́kọ́rọ́ tí ó lè fa agbára àti gbígbóná.
– Yiyan okun alaiṣẹ lori awọn paadi okun onirin pupọ: yan okun ti o sunmọ julọ ati ti o munadoko julọ.
– Ìbánisọ̀rọ̀ ọ̀nà méjì láàrín olùgbéjáde àti olùgbà: àwọn ẹ̀rọ lè “béèrè” agbára bí ó ṣe yẹ kí wọ́n sì ròyìn àwọn ipò ooru, nítorí náà olùgbéjáde náà ń ṣàtúnṣe àbájáde náà.
Pẹ̀lú ìṣàkóso àtúnṣe, ètò náà le ṣe àtúnṣe gíga lábẹ́ onírúurú ipò gidi: àpò ìbòrí tó nípọn, ipò tí a tẹ̀, tàbí àwọn ìyípadà iwọn otutu.
6. Ìṣàkóso Ooru gẹ́gẹ́ bí Kókó sí Ìṣiṣẹ́ Tó Tòótọ́
Agbára gíga kò túmọ̀ sí pé àwọn nọ́mbà tó dára lórí ìwé nìkan ni, ó tún túmọ̀ sí pé ó máa dúró ṣinṣin fún ìgbà pípẹ́. Bí iwọ̀n otútù ṣe ń pọ̀ sí i, agbára ìdènà ìsopọ̀pọ̀ ń pọ̀ sí i, àwọn èròjà ẹ̀rọ itanna sì ń pàdánù púpọ̀ sí i. Nítorí náà, apẹ̀rẹ̀ ooru ṣe pàtàkì:
– Lilo awọn paadi ooru ati awọn ipa ọna gbigbe ooru to dara lori PCB.
– Ohun èlò ìbòrí tí ó ń ran ìtànkálẹ̀ ooru lọ́wọ́.
– Ọgbọ́n ìṣàkóso tí ó ń dín agbára kù láìsí ìṣòro nígbà tí ìwọ̀n otútù bá sún mọ́ ààlà ààbò, dípò kí ó dín agbára kù gidigidi, èyí tí ó ń fa àkókò gbígbà agbára gígùn.
Pẹ̀lú àwòrán ooru tó dára, gbígbà agbára lè yára dúró láìsí ìgbóná jù, nígbàtí ó ń mú kí ó ṣiṣẹ́ dáadáa.
7. Ìtọ́sọ́nà Ọjọ́ iwájú: Ìrònú, Ìjìnnà Tó Rọrùn Jù, àti Àwọn Ìlànà Tuntun
Ìdàgbàsókè charger alailowaya ń lọ ní ọ̀nà méjì pàtàkì: iṣẹ́ tó pọ̀ sí i àti ìyípadà tó pọ̀ sí i. Ìsopọ̀ resonant ní agbára láti gba ìfaradà àti ipò tó pọ̀ sí i láyè láti jìnnà sí i, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó sábà máa ń nílò àwọn àpẹẹrẹ tó díjú láti rí i dájú pé ààbò wà àti láti yẹra fún ìdènà elektróòjì (EMI). Ní àfikún, àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi tito magnetic (fún àpẹẹrẹ, ètò àwọn oofa láti ran ipò lọ́wọ́) tún ń mú kí iṣẹ́ náà sunwọ̀n sí i nípa gbígbé ẹ̀rọ náà sí ipò tó dára jùlọ láìfọwọ́sí.
Láti ojú ìwòye àyíká, àwọn ìlànà tó dàgbà jù mú kí ìbáṣepọ̀ dára síi. Ìbáṣepọ̀ ń fún àwọn olùpèsè níṣìírí láti mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n síi, nítorí pé àwọn ẹ̀rọ láti oríṣiríṣi ilé iṣẹ́ nílò láti ṣiṣẹ́ dáadáa pẹ̀lú onírúurú àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́yọrí, kìí ṣe àwọn ohun èlò pàtó kan.
8. Kesimpolan
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́pọ̀ aláilágbára gíga nílò ọ̀nà tó péye: àgbékalẹ̀ coil tó dára jùlọ, àwọn ohun èlò ferrite fún ìtọ́sọ́nà flow, lílo àwọn ohun èlò ẹ̀rọ itanna òde òní bíi GaN, àwọn àtúnṣe oníṣọ̀kan ní ẹ̀gbẹ́ olugba, ìṣàkóso adaptive tí ó dá lórí ìbánisọ̀rọ̀, àti ìṣàkóso ooru tí a fìṣọ́ra ṣe. Lílo agbára kìí ṣe pé ó dín agbára kù nìkan, ó tún mú kí ìtùnú olùlò sunwọ̀n síi: gbígbà agbára kíákíá, ooru ẹ̀rọ tí ó dínkù, àti iṣẹ́ tí ó dúró ṣinṣin lábẹ́ onírúurú ipò.
Lọ́jọ́ iwájú, àpapọ̀ ìṣẹ̀dá àtúnṣe resonance, ìṣètò tí a fi màgnẹ́ẹ̀tì ṣe, àti ìdarí sensọ̀ àti algoridimu onímọ̀-ọ́gbọ́n yóò mú kí agbára gbigba agbára aláìlókùn sún mọ́—àti ní àwọn ìgbà míìrán pàápàá—ìrọ̀rùn àti ìṣiṣẹ́ agbára gbigba agbára oníwáyà. Èyí yóò mú kí agbára gbigba agbára aláìlókùn má ṣe jẹ́ ohun àfikún mọ́, ṣùgbọ́n ó jẹ́ ojútùú pàtàkì tí ó wúlò, tí ó ní ààbò, tí ó sì ń lo agbára dáadáa.
Tí o bá fẹ́, mo lè ṣe àtúnṣe àpilẹ̀kọ yìí sí ẹ̀yà ìmọ̀-ẹ̀rọ tó túbọ̀ ṣe kedere (fún àpẹẹrẹ pẹ̀lú àwọn fọ́múlá ìṣiṣẹ́, àlàyé Q factor, àti àpẹẹrẹ topology circuit), tàbí ẹ̀yà tó rọrùn láti lò fún bulọ́ọ̀gì.
