电磁感应在无线输电及无线充电的简易实验
  导言:
无线输电一直以来是人类的梦想,从特斯拉的全球输电设想到现今天,微波输电 激光输电
电磁波电力传输 电磁感应等方法都已在实验室获得成功。2007年MIT的科学家团队开创了感应输电的新模式---自谐振线圈耦合模式。自谐振线圈具有很高的Q值,在输电方面具有极大的优势。利用电磁感应原理的无线输电技术进年来也有较大发展,虽然输电距离较近,但在小功率短距离输电情况下具有很大的优势。在无线输电的几种方式中,LC谐振式的结构最适合给小型电子产品进行充电。
 
  具体方案:
(1)电路结构图1:
在本次试验中
L1=L2=33μH
C1=1μF
L3=0.2μH(4T)
谐振频率 f=
经计算谐振频率大约在350KHz
  在对本次试验过程中,发现可以通过LC回路两端电压的特点控制功率开关器件,不仅不需要外接驱动信号,还自动适应LC谐振回路,省去了锁相环电路。在进行多次尝试后,我设计出一种全新的震荡电路。
(2)电路图2:
  振荡建立过程:
  上时电,两管截止,LC回路两端电压快速上升,R1 R2提供G极开启电压,Z1 Z2限压(在低于12v电源输入时不需要12V的齐纳二极管Z1,Z2)两管开启,但因电路中元件的离散性和电路的不完全对称,两管导通存在时间和通过电流差异,LC回路两端的电压有一定的差别,于是电容充电,进而引起振荡,在开关管导通时,L1与L2起了缓冲和限流作用。
  电路在很短时间完成了建立振荡的过程,之后随LC回路两侧的压差,使D1,D2交替导通,同时LC回路两端的电压在MOS的导通电压处变动时,MOS开通和关闭。因为功率MOS放大区很窄,并且在
(3)经实验,此电路在20KHz-2MHz下都能稳定工作,在此对350KHz和2MHz下的工作情况进行分析:
  在350KHz下输电频率较低,但整体系统效率较高。在离线圈1cm处效率??,随着距离加大快速降低;
  在2MHz下:因MOS管G级电容等因素影响,功率管有少许发热,但使用单匝线圈即可使之正常工作,这使得初次极线圈很好布置。
特斯拉实验
 
 
(4)功率控制:
    通过控制加在SW1端方波的占空比来控制输出功率
(5)自谐振线圈耦合模式尝试
 
   
总结:
 
                                                                        布布卡