एक नेतृत्व में चमकने के लिए सरल वायरलेस पावर ट्रांसमिशन सर्किट

वायरलेस बिजली स्थानांतरण अवधारणा नई नहीं है। यह पहली बार वर्ष 1890 में निकोला टेस्ला द्वारा प्रदर्शित किया गया था। निकोला टेस्ला ने विद्युत स्रोत से 60 फीट की दूरी से तीन प्रकाश बल्बों को जलाकर इलेक्ट्रोडायनामिक्स इंडक्शन या गुंजयमान प्रेरक युग्मन की शुरुआत की। हमने ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए एक मिनी टेस्ला कॉइल भी बनाया है।

वायरलैस इलेक्ट्रिसिटी ट्रांसफर या WET बिना किसी वायर या फिजिकल लिंक के इस्तेमाल के बिना एयर गैप के जरिए बिजली सप्लाई करने की एक प्रक्रिया है। इस वायरलेस सिस्टम में, ट्रांसमीटर डिवाइस एक समय-भिन्न या उच्च-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो किसी भी भौतिक कनेक्शन के बिना रिसीवर डिवाइस को बिजली पहुंचाता है। रिसीवर डिवाइस चुंबकीय क्षेत्र से बिजली निकालता है और इसे विद्युत भार को आपूर्ति करता है। इसलिए, विद्युत को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में परिवर्तित करने के लिए, दो कॉइल को ट्रांसमीटर कॉइल और रिसीवर कॉइल के रूप में उपयोग किया जाता है। ट्रांसमीटर कॉइल बारी-बारी से चालू होता है और एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसे आगे रिसीवर कॉइल में प्रयोग करने योग्य वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है।

इस परियोजना में, हम एक एलईडी को चमकाने के लिए एक बुनियादी कम संचालित वायरलेस ट्रांसमीटर सर्किट का निर्माण करेंगे ।

अवयव आवश्यक

1. ट्रांजिस्टर ईसा पूर्व 549
2. एलईडी
3. ब्रेडबोर्ड
4. तारों को हुक करें
5. 1.2k प्रतिरोधों
6. तांबे के तार
7. 1.5 वी बैटरी

सर्किट आरेख

स्कीमैटिक, एक एलईडी को चमकाने के लिए वायरलेस तरीके से बिजली स्थानांतरित करने के लिए, सरल है और इसे नीचे की छवि में देखा जा सकता है, इसके दो भाग हैं, ट्रांसमीटर, और रिसीवर ।

ट्रांसमीटर की ओर, कॉइल ट्रांजिस्टर के कलेक्टर के पार जुड़े हुए हैं, दोनों तरफ 17 ​​मोड़ हैं। और रिसीवर का निर्माण तीन घटकों- ट्रांजिस्टर, प्रतिरोधक, और एक केंद्र टैप किए गए एयर कोर प्रारंभ करनेवाला या एक तांबे के तार का उपयोग करके किया जाता है। प्राप्तकर्ता पक्ष में एक एलईडी जुड़ा हुआ है जो 34 मुड़ता है तांबे का तार।

वायरलेस पावर ट्रांसमिशन सर्किट का निर्माण

यहां उपयोग किया जाने वाला ट्रांजिस्टर NPN ट्रांजिस्टर है, किसी भी मूल NPN ट्रांजिस्टर का उपयोग यहां BC547 की तरह किया जा सकता है।

कुंडल वायरलेस ऊर्जा हस्तांतरण में महत्वपूर्ण हिस्सा है और इसे सावधानी से बनाया जाना चाहिए। इस परियोजना में, कोयले को 29AWG के तांबे के तार का उपयोग करके बनाया गया है । केंद्र टैपेड कॉइल का निर्माण ट्रांसमीटर की तरफ किया जाता है। का उपयोग किया जाता है और कुंडल को हवा देने के लिए पीवीसी पाइप की तरह एक बेलनाकार कुंडल आवरण की आवश्यकता होती है।

ट्रांसमीटर के लिए, 17-मोड़ तक तार को हवा दें, फिर केंद्र नल कनेक्शन के लिए लूप और फिर से कुंडल के 17 मोड़ करें। और रिसीवर के लिए, केंद्र नल के बिना कुंडल घुमावदार के 34 मोड़ बनाते हैं।

वायरलेस इलेक्ट्रिसिटी ट्रांसफर सर्किट का कार्य करना

दोनों सर्किट का निर्माण ब्रेडबोर्ड पर किया जाता है और 1.5V बैटरी का उपयोग करके संचालित किया जाता है। सर्किट का उपयोग 1.5 वोल्ट से अधिक बिजली की आपूर्ति के लिए नहीं किया जा सकता क्योंकि ट्रांजिस्टर अत्यधिक बिजली अपव्यय के लिए गर्म हो सकता है। हालांकि, अधिक रेटिंग के लिए, अतिरिक्त ड्राइविंग सर्किट की आवश्यकता होती है।

यह वायरलेस बिजली ट्रांसमिशन इंडक्टिव कपलिंग तकनीक पर आधारित है। सर्किट में दो भाग होते हैं- ट्रांसमीटर और रिसीवर ।

ट्रांसमीटर सेक्शन में, ट्रांजिस्टर कॉइल भर में उच्च-आवृत्ति एसी करंट उत्पन्न कर रहा है और कॉइल इसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर रहा है। जैसे ही कॉइल को केंद्र में रखा जाता है, कॉइल के दोनों किनारे चार्ज होने लगते हैं। कॉइल का एक पक्ष रोकनेवाला से जुड़ा होता है और दूसरा पक्ष एनपीएन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर टर्मिनल से जुड़ा होता है। चार्जिंग स्थिति के दौरान, बेस रेसिस्टर्स का संचालन शुरू हो जाता है जो अंततः ट्रांजिस्टर पर बदल जाता है। ट्रांजिस्टर तब प्रारंभ करनेवाला को डिस्चार्ज करता है क्योंकि एमिटर जमीन से जुड़ा होता है। प्रारंभ करनेवाला का यह चार्ज और डिस्चार्जिंग एक बहुत ही उच्च आवृत्ति दोलन संकेत पैदा करता है जो आगे चुंबकीय क्षेत्र के रूप में प्रेषित होता है।

रिसीवर की तरफ, उस चुंबकीय क्षेत्र को दूसरे कॉइल में स्थानांतरित किया जाता है, और फैराडे के प्रेरण के नियम द्वारा, रिसीवर कॉइल ईएमएफ वोल्टेज का उत्पादन शुरू कर देता है जो आगे एलईडी का प्रकाश करने के लिए उपयोग किया जाता है।

सर्किट को ब्रेडबोर्ड पर एक रिसीवर के साथ जुड़े एलईडी के साथ परीक्षण किया जाता है। सर्किट के विस्तृत कामकाज को अंत में दिए गए वीडियो में देखा जा सकता है।

सर्किट की सीमा

यह छोटा सर्किट ठीक से काम कर सकता है लेकिन इसकी एक बड़ी सीमा है। यह सर्किट उच्च शक्ति देने के लिए उपयुक्त नहीं है और इसमें इनपुट वोल्टेज प्रतिबंध है। दक्षता भी बहुत खराब है। इस सीमा को पार करने के लिए, ट्रांजिस्टर या MOSFETs का उपयोग करके एक पुश-पुल टोपोलॉजी का निर्माण किया जा सकता है। हालांकि, बेहतर और अनुकूलित दक्षता के लिए, उचित वायरलेस ट्रांसमिशन ड्राइवर आईसी का उपयोग करना बेहतर है।

संचरण दूरी को सुधारने के लिए, कुंडल को ठीक से हवा दें और सं। कुंडल में बदल जाता है।

वायरलेस पावर ट्रांसमिशन के अनुप्रयोग

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में वायरलेस पावर ट्रांसफर (WPT) एक व्यापक रूप से चर्चा का विषय है। स्मार्टफोन और चार्जर के लिए उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार में यह तकनीक तेजी से बढ़ रही है।

WPT के अनगिनत लाभ हैं। उनमें से कुछ नीचे दिए गए हैं:

सबसे पहले, आधुनिक बिजली की आवश्यकता वाले क्षेत्र में, WPT वायर्ड चार्जिंग समाधानों को बदलकर पारंपरिक चार्जिंग सिस्टम को समाप्त कर सकता है । किसी भी पोर्टेबल उपभोक्ता वस्तुओं को अपने स्वयं के चार्जिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, वायरलेस पावर ट्रांसफर उन सभी पोर्टेबल उपकरणों के लिए एक सार्वभौमिक ताररहित बिजली समाधान प्रदान करके इस समस्या को हल कर सकता है। बाजार में पहले से ही कई डिवाइस उपलब्ध हैं जिनमें बिल्ट-इन वायरलेस पावर सॉल्यूशन जैसे स्मार्टवॉच, स्मार्टफोन आदि हैं।

WPT का एक और लाभ यह है कि यह डिजाइनर को पूरी तरह से जलरोधी उत्पाद बनाने की अनुमति देता है । चूंकि वायरलेस चार्जिंग समाधान को पावर पोर्ट की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए डिवाइस को पानी के प्रतिरोध के रूप में बनाया जा सकता है।

यह एक कुशल तरीके से चार्जिंग समाधानों की एक विस्तृत श्रृंखला भी प्रदान करता है। पावर ट्रांसफर के बहुत कम नुकसान के साथ, पावर डिलीवरी 200W तक होती है।

वायरलेस पॉवर ट्रांसमिशन का एक प्रमुख लाभ यह है कि कनेक्टर या पोर्ट्स पर चार्जर के सम्मिलन के कारण होने वाले भौतिक नुकसान को रोककर उत्पाद जीवन को बढ़ाया जा सकता है । एक डॉक से कई उपकरणों को चार्ज किया जा सकता है। कार पार्क करने के दौरान वायरलेस पावर ट्रांसफर का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक्स वाहन को भी चार्ज किया जा सकता है।

वायरलेस एनर्जी ट्रांसफर में भारी एप्लिकेशन हो सकते हैं और बॉश, आईकेईए, क्यूई जैसी कई बड़ी कंपनियां वायरलेस पावर ट्रांसमिशन का उपयोग करके कुछ भविष्य के समाधानों पर काम कर रही हैं।