矿井自动化监测监控系统小功率无线充电技术研究

发布时间：2025-03-30 01:50

　　 为解决矿井监测监控系统所用的无线传感器及摄像头电源寿命短、需定期更换等问题,设计了一种小功率恒压无线充电系统。介绍了该无线充电系统的结构、工作原理以及怎样实现恒压输出,并进行了仿真验证。经验证该系统能很好地实现12 V恒压输出,可为矿井无线传感器及摄像头长期提供连续可靠的电能,无需再定期更换电源。提高了矿井监测监控系统工作的连续性,稳定性,也减轻了工人劳动量,具有一定的推广应用价值。

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【部分图文】：

图1 无线电能传输系统组成

如图1所示，传输无线电的重要组成部分有直流电源、高频逆变器、谐振补偿器、原边线圈、副边线圈、整流滤波电路以及设备等。它们各司其职，前4个器械主要是原电路的重要组成部分，并且也发射能量；传输无线电的另一部分是设备的副边电路，它是提供能量的主力军，可以将电能转换成动能。电能的主要来源....

图2 LCC-S谐振补偿电路

谐振补偿拓扑主要是依靠基本谐振拓扑和复合补偿拓扑来运转的，因为它们的特性不同，所以系统输出的电压也不一样，在特定情况下，有的复合补偿拓扑在特定的环境下能同时达到恒压输出和恒流输出，运行起来十分方便。本文研究的是其中一部分，即LCC-S（谐振补偿拓扑），从图2所示的电路图可以看出，....

图3 系统输出电压仿真波形

可以将电路中连接的设备想象成一个电阻，可以用100Ω和20Ω代表，运行中显示在0.06～0.08s时出现了波动[7]，电阻降至20Ω，如图3所示。从图可知，当100Ω突然降至20Ω时，设备的电压发生了短而快的波动，然后在12V处稳定下来，所以，电阻不管是20Ω还是100Ω，系....

本文编号：4037994