Sådan vælger du en trådløs strømoverførselsspole
At vælge den rigtige trådløse strømoverføringsspole handler ikke kun om at vælge spolediameter. De elektriske, mekaniske, termiske og applikationsmæssige krav bør overvejes i et samlet perspektiv.
1. Bestem den nødvendige effekt
Bestem først den nødvendige effekt. IoT-sensorer med lavt strømforbrug og industrielle enheder med høj effekt kræver helt forskellige spoledesigns.
2. Angiv driftsfrekvens
Driftsfrekvensen påvirker systemets impedans, tab, resonans og ydeevne. Spolen bør være designet til de valgte driver- og receiverkredsløb.
3. Vælg den korrekte induktans
En af de vigtigste parametre er induktans. Den nødvendige induktans afhænger af kredsløbsdesign, driftsfrekvens og resonanskondensator.
4. Evaluer spolestørrelse
Bestem spolens installationsplads, såsom diameter, tykkelse og højde. En spole, der fungerer godt elektrisk, passer muligvis ikke ind i det færdige produkt.
5. Evaluer overførselsafstanden
Beregn det nødvendige luftgab mellem sender- og modtagerspoler. Normalt gælder det, at jo større afstanden er, desto mindre effektiv er energioverførslen.
6. Evaluer justeringstolerancen
Hvis du ikke kan garantere præcis justering mellem sender og modtager, så overvej et design med større tolerance over for lateral eller vinkelmæssig forskydning.
7. Temperaturvurdering
Bestem driftstemperatur og temperaturstigning ved maksimal belastning. Overophedning reducerer komponenternes effektivitet og levetid.
8. Evaluer omgivende materialer
Nærliggende ledende materialer, herunder metaldele, batterier og printkort, kan påvirke systemets magnetiske kobling og ydeevne.
9. Evaluering af afskærmning
Magnetisk afskærmning kan være nødvendig til styring af magnetfeltfordeling og beskyttelse af elektroniske komponenter i nærheden.
10. Valider hele systemet
Endelig skal spolen valideres sammen med sender, modtager, driver, ensretter og det færdige produkthus. Spolens ydeevne kan ikke altid evalueres separat fra hele det trådløse strømforsyningssystem.
Det er bedste praksis at give producenten oplysninger om din effekt, frekvens, dimensioner, luftspalte, driftstemperatur og applikationsdata, før du anmoder om et brugerdefineret design.
Designfejl, der skal undgås ved trådløse strømoverførselsspoler
Lav effektivitet, overophedning eller ustabil trådløs strømoverførsel kan forekomme på grund af nogle almindelige designfejl.
Vælg ikke spolen efter dens størrelse
Selvom spolens størrelse kan være korrekt, kan induktans, modstand eller Q-faktor være forkert.
Glem ikke driftsfrekvensen
Driveren og spolen skal indstilles til en korrekt driftsfrekvens.
Overvej det samlede magnetiske miljø.
Den magnetiske kobling kan blive påvirket af metalhuset, batterier, printkortspor osv.
Test ikke kun under ideelle forhold
Selve produktet kan forskyde sig eller blive forkert justeret. Derfor er det afgørende at teste spolen under praktiske monteringsforhold.
Tidlige termiske overvejelser
Spolen kan udvise god effektoverførsel, men overdreven opvarmning under drift.
Spolens egenskaber må ikke ændres uden validering. Ændring af spolens diameter, vindinger eller geometri kan ændre dens elektriske egenskaber betydeligt.
Valider det endelige produkt
Test af det trådløse strømforsyningssystem skal udføres i selve huset, ikke kun under laboratoriemåling af spolen. ____________________________
