感应充电

电器工程 收费 电池 Arduino 归纳的
2022-01-14 22:53:02

我用 Arduino Mega 构建了一个小型三轮机器人来驱动它。我希望尽可能多地保持这个机器人的移动性,而无需与它进行交互以进行充电等。

目前,我使用一组普通的 AA 电池作为电源。我想用适当的可充电电池组和某种充电电路来代替它。

所以我追求两件事。

  1. 有关充电电路的信息。我觉得我在寻找错误的东西,并没有想出任何有用的东西。

  2. 感应充电。我真的很希望能够将机器人停在充电底座上,然后把它放在那里,完成后让它离开底座。我能找到的大多数文章都说为此撕开电动牙刷。但我很想自己做。

4个回答

感应充电站是一个非常巧妙的想法,我希望您能够使用您的机器人平台实现这一目标。

虽然我自己从未制造过感应充电器,但我已经组装了几个自制的,从零开始的 RFID 类型的设备,我了解到,在充电站的初级线圈和拾取线圈之间获得良好耦合的关键你的机器人在初级上有一个调谐良好的(高 Q)谐振网络。我认为你最好将它与机器人上的非谐振拾取线圈耦合,这样机器人引入的负载对初级线圈的谐振影响最小。

阅读本文:基于表面的无线电力传输和自主机器人群的双向通信

他们已经建立了一个基本系统,该系统应该包含为机器人充电所需的所有部件。在底座上,他们使用双线圈设置,初级驱动器线圈由耦合到谐振次级线圈的功率 MOSFET 驱动。由于次级线圈与驱动器电隔离,因此与直接驱动相比,它们能够更好地保持谐振并改善次级系统的 Q。

在接收器端,他们使用连接到级联倍增器的非谐振拾取线圈(基本上是线圈),将线圈拾取的电压提升到可以在机器人上使用的水平。我为 RFID 项目制造了类似的拾音器,它们在肖特基二极管和电容器值的正确组合下工作得非常好(陶瓷在这里效果最好)。

我认为在您的情况下面临的挑战是使输出电压足够高,以便对您使用的任何电池组进行涓流充电。因为我不知道你是否使用 LiPo、NiMH 甚至铅酸,所以我不能说这是否肯定有效。我想通过足够的调整,您可以轻松地从这种类型的设置中获得 4-5V,这对于 LiPo 或 NiMH 来说应该足够了。

我在一家公司工作,我们在那里开发并最终制造了一款带感应充电的电动牙刷,所以你关于撕开牙刷的评论引起了我的注意。应该注意的是,大多数(全部?)电动牙刷感应充电系统效率很低。正在对电池进行涓流充电。他们只需要给电池充电到足以为 LED 充电指示灯供电并每天运行大约四分钟的刷子即可。电路通常非常简单,尤其是在牙刷端,它仅由一个全波整流器、一个线圈和一个铁氧体组成。通常将 LED 用作整流器的二极管之一,因此它作为充电指示器具有双重功能。我怀疑牙刷里有什么东西是你自己不能轻易组装的。充电底座稍微复杂一些,但仍然非常简单的振荡电路,通常没有得到很好的优化。中国公司经常重复使用充电器设计,对最大限度地提高效率并不敏感。

如果您确实有拆牙刷的冲动,请记住拆大多数电动牙刷比您预期的要难。它们通常是超声波焊接的,因此您需要将其切开。切管机是一个很好的工具。

制作一个漂亮的胖镍氢电池组,使用 MAX712 快速充电控制器 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666/t/al)。不确定感应充电;想象一下,如果你可以对你的机器人进行编程,让它找到回家的路,回到充电基地进行充电!那会很酷:)

今天也遇到了这个,可能会感兴趣: http ://www.cse.unsw.edu.au/~acra2005/proceedings/papers/emami.pdf http://ratslam.itee.uq.edu.au/

看看这里: http: //www.instructables.com/id/Low-Power-Wireless-Charging/

也有很多参考。