无线节能组的充电问题

Posted 2021-06-17 卓晴

简 介： 回复了在公众号TSINGHUAJOKING中同学们提出的几个备赛过程中遇到的问题，包括无线充电，

关键词： 无线充电，节能型表，智能车竞赛

 

§01 为什么只能13W？

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⊙ 提问：

  卓大大，我按照您在火中取栗设计的LCC参数，3A充电电流，去模仿您的电路，但是结果却和理想中有很大的差距，包括进行了5A电流参数的设计，都不太理想，所以向您请求帮助。

  功率只有13w左右，这是电路图和实测的参数，您看看是有哪里出错了吗？

^{▲ 图1-1 充电线圈及其LCC回路}

※ 回复：

  1. 给电容充电过程中，输出的功率是在变化的。因为LCC补偿后的接收电路是维持输出电流恒定的关系。因此输出功率需要考虑到输出负载的电压。在给电容充电的过程中输出功率随着电容的电压上升输出功率也上升。建议，你重新按照输出电流为5A，或者10A，来计算参数，重新制作接收的电路；

  2. 在接收的时候，线圈最好放在发射线圈边缘，也就是维持两个线圈相切，这样感应的电压最大，输出电流也最大。

  3. 我观察到你的整流桥肖特基二极管似乎容量不太够。建议更换更大容量的整流桥。

 

§02 比赛的信号灯

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⊙ 提问：

  大大，有几个问题想问一下:

  1. 有上次说的那个信标的超强磁铁的链接吗?

  2. 现在信标的规则确定是所有灯同时发射电磁信号吗？这样的话用电磁去定位是不是会变得很难？

  3. 我们制作的lcc充电电路的整流二极管采用了mbr60100ct肖基特二极管，不知道这种二极管会不会限制了充电电流？我们现在对5个100f的超级电容充一次电大约要22s，lcc元件是按10A电流配的。

  4. 省赛是三个还是四个信标灯呢，两个信标灯最远是5米还是7米呢？

  5. 正式比赛可以在车上安装这种电压显示器吗，打算把它做到电路板上去。

^{▲ 图1-2 肖特基二极管以及电压表}

※ 回复：

  1. 关于信标超强磁铁，你可以在淘宝上搜索一下；

  2. 信标是亮灯的发射电磁信号；但如果有车模在灯上，也发射电磁信号； 所以电磁定位的时候需要车模离开灯；

  3. 比赛的时候发射线圈会限制50W的工作的。

  4. 数字电压表可以直接用于显示电容上的电压的。

 

§03 为什么电流下降如此厉害？

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◎ 提问：

卓大晚上好，我根据火中取栗和再谈火中取栗，再参考了龙邱的傻充方案，设定参数是10A的，LCC充电方案，实测达到的效果如下：

• 0-4V，峰值电流7a，逐渐降至5a
• 10V，电流降至2a
• 12V，电流降至1.5A

电容组为5个60f电容串联，等效容量为12f电容组

提出问题与不解：为什么电流会下降得如此厉害，既然使用LCC补偿，电流应该基本不变啊，我多次调整电感，并联电容的参数，仍然是这种电流下降的效果

找不到问题所在，卓大能提点一下思路吗？

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※ 回复：

1. 猜测还是与你所使用的器件两个性能有关系：（1）器件的精度，使得LCC网络没有实现谐振补偿； （2）器件的热稳定性，也就是在此过程中，器件由于流过大电流引起器件阻抗增大从而引起电流下降；
2. 整流桥可能阻抗过大。

 

§04 充电电流问题

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◎ 提问：

卓老师好，我们发现一个问题，自己设计制作的LCC傻冲设计值和实际值差别较大，设计3A，实际1.5A左右 设计5A，实际2-3A 设计8A，实际5A 设计10A，实际只有3A 这是为什么呢？电容是NPO，电感就是您推文中的电感，板子上无明显异常发热。

※ 回复：

1. 你有没有测量过，你的线圈的条件：比如感应电动势是10V？
2. 线圈的参数是否符合要求？
3. 在实际使用中，肖特基二极管的容量会对实际输出电流有影响。