Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

TechEkspert 11 Paź 2015 19:18 3303 0
  • Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.
    W komentarzach pod poprzednim materiałem o ładowarce Qi Freescale A13 pojawiły się pytania dot. zakłóceń generowanych przez nadajnik bezprzewodowego ładowania.
    Sprawdźmy czy ładowarka wpływa na działanie odbiornika radiowego FM, odbiornika CB oraz słuchawki bluetooth a także telefonu nie przystosowanego do ładowania bezprzewodowego.


    Link


    Okazuje się, że ładowarka może mieć wpływ na odbiorniki średniofalowe, oraz inne odbiorniki pracujące z częstotliwościami <10MHz np. zegarek z odbiornikiem DCF lub odbiornik poprawek DGPS. Przy prawidłowo działającej instalacji antenowej oraz elektrycznej pojazdu, zakłócenia pochodzące z ładowarki bezprzewodowej nie powinny być problemem dla typowych odbiorników.

    Przy pomocy sondy oscyloskopu oraz funkcji matematycznej FFT można oszacować na jakich częstotliwościach możemy spodziewać się zakłóceń.

    Poza częstotliwością roboczą 110kHz widoczne są także niepożądane sygnały zakłócające:
    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Głównym źródłem emitowanych zakłóceń jest cewka nadajnika, zakłócenia pochodzące z elektroniki są dość dobrze wyeliminowane.

    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Takim prymitywnym sposobem można oszacować, że niepożądane sygnały sięgają nawet 2-3MHz. Łatwo zweryfikować zasięg zakłóceń w tym zakresie przy pomocy prostego radia średniofalowego AM.

    Wykorzystując odbiornik PowerKiss nie udało się pobrać prądu większego niż ~0.7A. Do sprawdzenia możliwości drugiego odbiornika wymagane było bezpośrednie wlutowanie się w układ odbiornika (nie posiadam odpowiedniego gniazda pasującego do odbiornika zens). Przy okazji można przyjrzeć się budowie wewnętrznej odbiornika, zdejmując metalową puszkę ekranującą.

    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Można spodziewać się, że wraz z popularyzacją ładowania bezprzewodowego pojawi się więcej rozwiązań jednoukładowych odbiorników.


    Link


    Cewka odbiornika przyklejona jest do dość grubego rdzenia.
    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Ciężko określić czemu służy odczep w uzwojeniu, być może potrzebny jest w procesie nawijania cewki lub wykorzystywany jest w innej wersji urządzenia.
    Jak na właściwości rdzenia może wpływać niewielki walec na jego środku?

    Z drugiej strony rdzenia znajduje się folia miedziana.
    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Niestety ładowarka zens nie pozwalała na pobór prądu powyżej 0.7A podobnie jak odbiornik PowerKiss. Dodatkowo przy prądzie zbliżonym do 0.7A pojawiały się oscylacje napięcia wyjściowego.

    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Wprawdzie nie udało się oszacować sprawności rozwiązania powyżej ~3.5W, jednak można porównać sprawność obu odbiorników.

    Ładowanie bezprzewodowe - zakłócenia, budowa odbiornika.

    Q1 linia żółta to sprawność ładowarki PowerKiss w zależności od mocy pobieranej z odbiornika. Q2 to sprawność ładowarki będącej obudową na telefon.
    Na dole wykresu w postaci słupków widoczne są moce pobierane przez nadajnik Pwe1 (przy odbiorniku PowerKiss), oraz Pwe2 (przy odbiorniku zens). Na wykresie słupkowym widoczne są także moce pobierane z odbiorników Pwy1 (PowerKiss) oraz Pwy2 (zens).

    Sprawności obu odbiorników (układu nadajnik-odbiornik) są zbliżone osiągając ~50% przy mocy w zakresie ~2.5W do ~3.5W.

    Tym razem nie miałem możliwości sprawdzenia poziomu zakłóceń specjalizowanym sprzętem pomiarowym. Próby miały bardziej charakter praktyczny. Elektronika a w szczególności przetwornice DC/DC zostały zaekranowane zarówno w nadajniku jak również odbiorniku. Jedynym elementem roboczym wystawionym "na zewnątrz" jest cewka nadajnika i odbiornika, która musi skutecznie wypromieniować (lub odebrać) moc użyteczną (oraz zakłócenia). Kształt napięcia na cewkach nadajnika jest zbliżony do sinusa co zmniejsza ilość niepożądanych składowych harmonicznych.

    Ciekawym doświadczeniem było zajrzenie do wnętrza miniaturowego odbiornika, prawdopodobnie jest tu możliwość dalszej miniaturyzacji. Czy da się ograniczyć straty, oraz czy są one istotne przy tych mocach?

    Niestety podobnie jak w ostatnim materiale (Link) nie udało się pobrać z odbiornika pełnej dostępnej mocy oferowanej przez nadajnik czyli 5W. Prawdopodobnie sprawność byłaby większa przy większej mocy pobieranej.
    Zobaczmy jaką sprawność uzyskają układy przeznaczone do przenoszenia mocy >100W.

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    Specjalizuje się w: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 2553 postów o ocenie 1726, pomógł 5 razy. Jest z nami od 2014 roku.
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.