?

?

你好，

?

讓我自我介紹一下，我是 Benjamin Folliet，一個熱愛電子學(xué)多年的法國學(xué)生。我現(xiàn)在快 17 歲了，正在這個領(lǐng)域?qū)W習(xí)，以期獲得工程學(xué)位。

?

我進(jìn)行了各種個人項目，讓我一點一點地鍛煉自己，比如13歲的電動滑板車，這讓我提高了我在電池充電和控制（BMS）甚至電機(jī)控制領(lǐng)域的知識（自制 MOSFET 控制器）。

?

最近，我的工作使我能夠著手進(jìn)行更高級的項目，其具體目標(biāo)是公共事業(yè)而不是培訓(xùn)，盡管我仍然需要學(xué)習(xí)。

?

?

除其他外，去年，在 COVID 大流行開始時，我制造了一種設(shè)備，可以使用強(qiáng)大的紫外線滅活空氣中的冠狀病毒。該工具由著名的 Jacques Lebahar 博士訂購和購買，他實施了該領(lǐng)域的最新技術(shù)，例如美國 invisalign 系統(tǒng)。更多信息可以咨詢他的網(wǎng)站https://www.thonon-orthodontie.com/

?

?

目前，我每天（課外）都在使用諧振線圈設(shè)計一個原型無線電力傳輸。

?

這是我在 Keysight Smart Bench Challenge 上展示的這個原型的想法，我有幸成為其中的幸運(yùn)獲勝者之一：https ://www.keysightbenchchallenge.com/2021/entries/676-0416-145847 -我的學(xué)生實驗室

?

事實上，無線能量傳輸背后存在真正的問題，尤其是在汽車領(lǐng)域，甚至在航空領(lǐng)域（國際電信聯(lián)盟已發(fā)布了一份文件，介紹了這些技術(shù)的應(yīng)用和研究進(jìn)展https://www.itu.int /dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-SM.2392-2016-PDF-E.pdf）。

?

我的系統(tǒng)的特點是我希望在通常不用于這些傳輸?shù)念l率范圍內(nèi)（100kHz 至 50Mhz，而當(dāng)前設(shè)備使用 0.5Ghz 至 14Ghz 的頻率范圍）中的諧振設(shè)備進(jìn)行試驗。我計劃嘗試使用經(jīng)典和簡單的調(diào)制（如 PWM），以及更復(fù)雜的調(diào)制（如 PRF 調(diào)制）。

?

我正在執(zhí)行這個項目，因為很少有關(guān)于在高功率下以這些頻率共振的系統(tǒng)的深入研究。然而，我發(fā)現(xiàn)我能夠在互聯(lián)網(wǎng)上找到的少數(shù)結(jié)果是非常有希望的（比目前使用其他方法所做的更多），但實驗很少被推進(jìn)超過幾瓦和幾瓦米的傳輸。

?

那么誰知道呢，說不定我的方法會是未來的能量傳輸方法呢？

?

無論如何，如果值得的話，我一定會在完成后建立一個網(wǎng)站來展示我的研究。

這個領(lǐng)域有越來越多嚴(yán)肅的項目（Emrod、Alanson Sample、Lectrifi...），但它們在頻率、距離和功率方面與我所尋求的確實不同。

?

?

這是一個 2 分鐘的簡短視頻，旨在以更加用戶友好的方式向您展示這個項目：? https ://youtu.be/r4Z_0xsl9J0

?

?

?

該設(shè)計基于兩個電路，一個具有專門用于控制原型的四層電路，另一個更大更復(fù)雜的電路將不展示（我暫時不想展示它）。這個 11*20cm 的控制電路應(yīng)該有一個 ENIG 表面處理（BGA 電路有一個細(xì)間距和一個 HASL 表面處理不夠精確）。

?

這些組件非常靠近，因為盡管電路尺寸很小，但為了獲得更大的靈活性，仍然青睞手動焊接組件。

?

該電路專用于通過光纖對各種原型進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，基于功能強(qiáng)大的 STM 微控制器，在很大程度上足以滿足該應(yīng)用的需求。兩個 SFP 收發(fā)器允許一個或兩個電路的隔離鏈路。這是一種廉價且可靠的解決方案：經(jīng)典的 1Gb/s 收發(fā)器在低頻下驅(qū)動，由微控制器調(diào)制的信號允許它們在低頻下運(yùn)行。

?

為了與控制器通信，可以使用許多帶 LED 燈的按鈕，以及一個小的 OLED 屏幕。整體的低消耗和由 3 節(jié)鋰離子 18650 電池組成的電池確保了設(shè)備的自主性和運(yùn)輸。

?

USB A 型、MIDI、PS/2 和 VGA 接口也可用，微控制器讓您無后顧之憂地管理它們。

?

最后，控制器可以通過微型 USB 端口輕松重新編程，從而在升級系統(tǒng)時節(jié)省時間。

?

這是我的第一個 PCB 的快速總結(jié)。它所連接的電路基于FPGA，柵極驅(qū)動器相互隔離并支持寬頻率范圍，以便對IGBT H橋和高頻管進(jìn)行精確測試。

?

希望你喜歡這個概念。在這次比賽中獲得獎勵將使我能夠繼續(xù)他的研究，這需要大量資源。

?

問候，

?

本杰明·福列特

?