В ближайшем будущем беспроводная энергия внесет значительный вклад в энергоснабжение и станет всё более вытеснять традиционную проводную передачу тока, по крайней мере в маломощных устройствах, где КПД не особо важен. Термин «беспроводная энергия» описывает процесс передачи энергии от источника питания к электрической нагрузке без соединителей, через воздушный зазор.
Схема беспроводной LED лампочки
Основа беспроводной схемы питания состоит из двух катушек – передающей и приемной. Катушка передатчика возбуждается переменным током для создания магнитного поля, которое индуцирует ток в катушке приемника. Для этого постоянный ток, подаваемый от источника питания, преобразуется в высокочастотный переменный вспомогательной электроникой, встроенной в передатчик. Переменный ток питает катушку из медного провода в передатчике, которая создает магнитное поле. Как только приемная катушка появится в непосредственной близости от магнитного поля, поле может индуцировать переменный ток в приемной катушке. Электроника в приемнике затем преобразует переменный ток обратно в полезную мощность.
Вот простой проект по беспроводной передаче энергии, который годится для демонстрации этого эффекта или как основа игрушек. Мощность его невелика, но её хватает чтоб передать напряжение для работы светодиода.
Теперь перейдем к схеме модуля, которая преобразует постоянный ток в ВЧ прямоугольную волну, формируя излучение, которое может быть передано другой катушке, находящейся в непосредственной близости. На рисунках показаны испытанная схема, конструкция катушки и рабочий прототип. Принципиальная схема является усовершенствованием хорошо известной концепции генератора с самовозбуждением.
После сборки и тестирования прибора вы сможете сделать беспроводную светодиодную лампу, разместив цепь приемника в подходящий корпус светодиодной лампы, как показано на рисунке. Также возможно выпрямить выходное напряжение, доступное на катушке приемника, с помощью мостового выпрямителя состоящего из четырех диодов Шоттки.
Тут максимальная дальность беспроводной передачи мощности составляет около 10 сантиметров при тестировании со свежим 1,5-вольтовым элементом АА. Естественно можно увеличить расстояние, повысив напряжение и мощность, но это уже тема отдельного материала.
