Circuito auxiliar para reducir las pérdidas de energía en la etapa inactiva de este oscilador (aplicación de energía inalámbrica)

Estoy tratando de implementar el siguiente oscilador resonante para la aplicación de transferencia de energía inalámbrica. Habrá una bobina secundaria acoplada con Lp. ingrese la descripción de la imagen aquí.

Referencia - Nota de aplicación WPT

Una de las trampas de este circuito es que el consumo de energía puede ser alto cuando la bobina secundaria está ausente.

¿Hay alguna manera de diseñar un circuito auxiliar para detectar cuando el receptor no está presente y reducir el consumo de energía en reposo (posiblemente, introduciendo una impedancia en serie alta y disminuyendo la corriente resonante)? Sin embargo, también debería poder detectar cuando el receptor está acoplado y activar el funcionamiento normal. ¿Podemos usar algo como una bobina tickler para este propósito?

Editar:

Quiero excluir enfoques obvios que requieren la instalación de una capa de detección adicional, por ejemplo, sensores de proximidad para detectar el receptor o un enlace de comunicación adicional.

A continuación, como sugirieron algunas de las respuestas, se puede implementar el uso de un micro simple para detectar los cambios en la fase primaria o definir un umbral de corriente para cortar el suministro. Sin embargo, tales enfoques dependen en gran medida de los parámetros del circuito (frecuencia, potencia, etc.) y, lo que es más importante, esta detección se vuelve un desafío si queremos que el acoplamiento sea débil. Cuando el acoplamiento es pequeño, la impedancia reflejada puede ser muy pequeña para hacer cambios significativos en el lado primario.

¿Un sensor de proximidad tal vez?

Respuestas (3)

Creo que el primer paso para un circuito como este sería medir la corriente a través de la bobina Lp. Una medida de corriente normalmente consta de una resistencia de bajo valor y un amplificador de corriente. La corriente cambiaría si se colocara una bobina receptora cerca de la bobina transmisora. Se podría establecer un umbral en la medición de corriente (con un comparador) para permitir que el circuito determine si la bobina estaba allí o no.

El circuito podría encenderse periódicamente para determinar si había un dispositivo allí y pasar al modo de alta potencia.

Otra forma en que podría ocurrir la detección de una bobina es monitoreando la fase de corriente y voltaje, la bobina receptora cambiaría la relación entre ellos, así es como se hace en algunos circuitos integrados de potencia inalámbricos.

No tiene que hacer esto con un microprocesador, podría usar un temporizador 555 para el pulso para verificar el circuito, después de hacerlo, podría 'y' el resultado junto con la señal de detección actual, si es alta, mantenga el energía activa, si es baja, entonces apague el circuito.

Gracias @laptop2d. Sin embargo, para tal implementación, necesitamos algún procesamiento digital. Me preguntaba si podemos implementar un circuito analógico para esto.
No tiene que tener un circuito de microprocesador para implementar esto, sería mucho más barato y más simple hacerlo con un microprocesador. Probablemente no haya una buena manera de hacer esto con electrónica analógica, aunque podría usar un circuito opamp oscilante. para el pulso, un verano para revisar el circuito y un circuito de decaimiento constante de tiempo para mantener la energía activa si decide que necesita corriente, todas estas cosas serán más costosas que la electrónica digital. Se puede tener un micro por unos pocos dólares. Cada IC de transferencia inalámbrica tiene lógica digital.
No me refería a la implementación de la lógica por un circuito analógico. Será muy fácil de implementar con un micro. Sin embargo, cuando el acoplamiento es pequeño, la impedancia reflejada puede ser muy pequeña para hacer cambios significativos en el lado primario. Si queremos que el circuito funcione con un acoplamiento débil, será difícil detectar la magnitud de la corriente o los cambios de fase.

En primer lugar, haga algo con respecto al circuito del oscilador lossey. Dirija su bobina, su controlador de compuerta y mire cuidadosamente la configuración del inductor del filtro de CC. Sus pérdidas serán menores ahora, pero aún se desperdicia energía. Mida la frecuencia del osc y observe la diferencia. entre estados activo e inactivo. La diferencia de frecuencia puede complementar las mediciones actuales y es fácil de implementar usando un micro en estos días.

Gracias. La nota de aplicación a la que se hace referencia tiene algunos circuitos optimizados con controladores de compuerta, etc. La diferencia en la frecuencia de oscilación es insignificante cuando el acoplamiento es débil.

Tengo ese circuito para energía inalámbrica, hay muchas bobinas pequeñas que generan energía para un circuito secundario. En ese circuito, alguna sección del circuito puede detenerse cuando la corriente está por debajo de un umbral.

este circuito funciona bien cuando la eficiencia es alta. cuando la bobina secundaria se coloca más lejos y la eficiencia cae, el umbral de corriente tiene un error.

¿Puedes compartir cómo se ve el circuito?
imgur.com/BgoXCPi Tengo una carga giratoria dinámica, en la imagen como bobinas receptoras. cuando la potencia de carga está por debajo de un mínimo, podemos apagar alguna sección de la bobina del emisor. esto reduce la energía estática y el calor.
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