誘導充電

Arduino Megaを使って小型の3輪ロボットを構築し、物事を動かしています。私は、このボットを、充電などのために操作する必要なく、できる限りモバイルに保つことを望んでいます。

現時点では、電源として通常の単三電池のコレクションを使用しています。これを適切な充電式バッテリーパックと、何らかの充電回路に交換したいのですが。

だから私は2つのことを求めています。

1. 充電回路に関する情報。間違ったものを探しているような気がして、役立つものは思いつきません。

2. 誘導充電。ロボットを充電台に停めておき、そのままにして、完了したら台から降ろしてもらいたいのです。私が見つけることができるほとんどの記事はこれのために電動歯ブラシをバラバラにすることを言います。しかし、私はそれを自分でやりたいです。

誘導充電ステーションは非常に優れたアイデアであり、ロボットプラットフォームを使って離陸できることを願っています。

私は誘導充電器を自分で構築したことはありませんが、RFIDタイプのデバイスをゼロから手作りしたものをいくつか組み立てました。私が学んだことは、充電ステーションの1次コイルとピックアップコイルの間の良好な結合を得る鍵は、ロボットは、プライマリーに十分に調整された（高Q）共振ネットワークを備えています。これをロボットの非共振ピックアップコイルと組み合わせると、ロボットによって導入される負荷が一次コイルの共振に与える影響が最小限になるので、最善の方法だと思います。

このペーパーを読んでください：自律ロボット群のための表面ベースのワイヤレス電力伝送と双方向通信

彼らは、ロボットを充電するために電力を供給するために必要なすべての部品を備えた基本的なシステムをまとめました。ベースでは、共振2次コイルに結合されたパワーMOSFETによって1次ドライバコイルが駆動される2コイル構成を使用します。二次コイルはドライバーから電気的に絶縁されているため、直接駆動する場合よりも、共振を維持し、二次システムのQを改善できます。

受信機側では、カスケードマルチプライヤに接続された非共振ピックアップコイル（基本的にコイル状のワイヤ）を使用しています。これにより、コイルで拾った電圧をロボットで使用できるレベルにブーストします。私はRFIDプロジェクト用に同様のピックアップを構築しましたが、ショットキーダイオードとコンデンサ値の正しい組み合わせで驚くほどうまく機能します（ここではセラミックが最適です）。

あなたの場合の課題は、使用しているバッテリパックをトリクル充電できるように出力電圧を十分に高くすることだと思います。LiPo、NiMH、または鉛酸を使用しているかどうかはわからないので、これが確実に機能するかどうかはわかりません。十分に微調整すれば、このタイプのセットアップから4〜5 Vを簡単に得ることができると思います。これは、LiPoまたはNiMHには十分なはずです。

私は誘導充電式の電動歯ブラシを開発し、最終的に製造した会社で働いていたので、歯ブラシを引き裂くというあなたのコメントが私の目に留まりました。ほとんどの（すべての？）電子歯ブラシ誘導充電システムは非常に非効率的であることに注意してください。バッテリーのトリクル充電です。彼らは、LED充電インジケータに電力を供給し、ブラシを1日約4分実行するのに十分なだけバッテリーを充電する必要があります。回路は通常、特に全波整流器、コイル、およびフェライトで構成されている歯ブラシ側では非常に単純です。多くの場合、LEDは整流器のダイオードの1つとして使用されるため、充電インジケータとしても機能します。歯ブラシには自分で簡単に組み立てることができなかったものはないと思います。充電ベースは少し複雑ですが、それでも非常に単純な発振回路であり、多くの場合、十分に最適化されていません。中国の企業は、効率の最大化にほとんど影響を与えずに充電器の設計を再利用することがよくあります。

歯ブラシを分解したいという衝動に駆られた場合、ほとんどの電動歯ブラシを分解すると思ったよりも難しいことに注意してください。彼らは通常超音波溶接されているので、それを切り開く必要があります。パイプカッターはこれに適したツールです。

素敵な太いNiMHバッテリーパックを作成し、MAX712高速充電コントローラーを使用します（http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666/t/al）。誘導充電については不明です。ロボットをプログラムして充電台に戻ってチャージする方法を見つけることができると想像してみてください。それはクールだ:)

また、今日これに遭遇しました、それは興味深いかもしれません： http ://www.cse.unsw.edu.au/~acra2005/proceedings/papers/emami.pdf http://ratslam.itee.uq.edu.au/

こちらをご覧ください：http : //www.instructables.com/id/Low-Power-Wireless-Charging/

参考文献もたくさん。

私は似たようなものを研究していて、助けになるかもしれないこの論文に出くわしました

http://www.araa.asn.au/acra/acra2006/papers/paper_5_18.pdf

seeedstudioのスタッフは、バッテリーの充電用に特別に設計された既成の誘導送信機/受信機のペアを販売しています。

私はそれを使った経験はありませんが、$ \ $$ 9.50では一見の価値があるかもしれません。