Bezstykowe zasilanie komputerów przenośnych

• Autorzy: Miśkiewicz R. , Moradewicz A.

Warianty tytułu

EN

Contactless power supply for notebook

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój informatycznych systemów bezprzewodowych zapoczątkował budowę układów bezstykowego zasilania. Mają one na celu poprawą wygody użytkowania urządzeń przenośnych takich jak komputery, telefony komórkowe itp. Zastosowanie i integrowanie elementów układu bezstykowego zasilania z urządzeniem i miejscem pracy, eliminuje problem wolnych gniazd zasilających oraz ilości kabli oplatających miejsce pracy. Artykuł prezentuje przegląd systemów bezstykowego zasilania komputera przenośnego. Omówiono model matematyczny takich systemów opartych o sprzężenie indukcyjne. Zaprezentowano rozwiązania konstrukcyjne, oraz dobór odpowiednich komponentów (transformator powietrzny, kompensacja indukcyjności rozproszenia, metoda sterowania) znajdujących zastosowanie w bezstykowym zasilaniu komputerów przenośnych. Przedstawiono wyniki symulacyjne i eksperymentalne dla powyższego (CPS – Contactless Power Supply) układu opartego o układ kompensacji szeregowo-szeregowej indukcyjności rozproszenia.

EN

Development of wireless information transfer system has triggered and exerts pressure on research and investigation elimination of the wires for energy transmission. The paper presents a system of electrical energy transmission to separated, movable appliances such as notebooks, mobile-phones, etc. Energy is transmitted without galvanic contact via inductive coupling between windings placed on separated movable parts of a coreless of a single-phase transformer. The primary transformer spiral coil, located under the desk, is supplied through a high frequency inverter. A secondary spiral coil can be attached to the bottom or mounted in movable devices. Because of used the air transformer solution, the windings leakage inductances comparing to magnetizing inductance are high. In consequence there are significant winding losses due to strong magnetizing current. In order to eliminate or compensate above mentioned disadvantages associated with the energy stored in a leakage inductance in a CPS transformers such as reduced efficiency and increase component stress, the tank resonant circuit and high frequency soft-switching inverter are a optional choice in Contactless Power Supply (CPS) applications. Theoretical analysis and practical results concerning the converter configuration, air transformer model, and leakage inductances compensation method and control strategy, used in Contactless Power Supply systems, are presented.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik rezonansowy; sprzężenie indukcyjne; bezstykowe zasilanie; elektroniczne urządzenia przenośne

EN

resonant converter; inductive coupling; contactless power supply; mobile device; notebook

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 3
• Strony: 8--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Miśkiewicz R.

autor

Moradewicz A.

• Instytut Elektrotechniki, Zakład Elektrycznych Napędów Obrabiarkowych, Warszawa,

Bibliografia

• [1] Moradewicz A., “Study of Wireless Energy Transmission Systems Using Inductive Coupling”, In Proc. of International Conf. PELINCEC, 2005, Warsaw, Poland (CD)
• [2] Moradewicz A., “Wireless Energy Transmission System with Rotating Transformer – Simulation study”, VII International Workshop for Candidates for a Doctor's Degree OWD’2005 – 22-25 October 2005 Wisla, Poland, pp.191-196 (In Polish).
• [3] Kazmierkowski M. P., Matysik J. T., „Wprowadzenie do elektroniki I energoelektroniki”, Oficyna Wydawnicza, Warsaw University of Technology, 2005 (In Polish).
• [4] Moradewicz A., “Series Resonant Converter in Wireless Energy Transmission System – Simulation Study”, In Proc. of Conf. MiS-4, Kościelisko, Poland, 19-23 czerwca 2006, Vol. I, pp.145-152 (In Polish).
• [5] Moradewicz A., “Wireless Energy Transmission system With Series Resonant Converter”, In Proc. of Conf. Elektrotechnika 2006, 12-13 December, Warsaw, Poland (In Polish).
• [6] Moradewicz A., Kazmierkowski M. P., “Novel FPGA Based Control of Series Resonant Converter for Contactless Power Supply”, In Proc. IEEE EUROCON’07, Warsaw, 2007, (CD)
• [7] A. Kurs et. Al., “Wireless Power Transfer via Strongly Couplet Magnetic Resonances”, Sciencexpress, www.sciencexpress.org, Published online 7 June 2007; 10.1126/science.114354
• [8] Moradewicz A., “Contactless Energy Transmission System”, Nowa Elektrotechnika, Vol. 38, No. 10, pp.8-11, 2007, (In Polish).
• [9] Moradewicz A., Kazmierkowski M. P., “Resonant Converter Based Contactless Power Supply for Robots and Manipulators”, Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, Vol. 2, No. 3, 2008.
• [10] A. G. Pedder, A. D. Brown, J. A. Skinner, “A Contactless Electrical Energy Transmission System”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 46, no. 1, 1999, pp. 23-30.
• [11] Ch-S. Wang, O. H. Stielau, and G. A. Covic, “Design considerations for contactless electric vehicle battery charger”, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 52, No 5, 2005, pp. 1308-1313.
• [12] Moradewicz. A., „Energoelektroniczny system zasilania bezstykowego z transformatorem obrotowym – modelowanie, analiza i projektowanie”, Rozprawa doktorska, IEL, 2008.
• [13] Moradewicz. A., Miśkiewicz R., “Systemy bezstykowego zasilania komputerów przenośnych”, Warsztaty Doktoranckie, 2008, Kazimierz Dolny.
• [14] Piróg. S., Stala. R., Gąsiorek. S., “Bezstykowe zasilanie ruchomych, separowanych odbiorników energii elektrycznej – Część I. Dobór konfiguracji układu”, Przegląd Elektrotechniczny, 05/2003.
• [15] Piróg. S., Stala. R., Gąsiorek. S., “Bezstykowe zasilanie ruchomych, separowanych odbiorników energii elektrycznej – Część II. Realizacja praktyczna układu”, Przegląd Elektrotechniczny, 06/2003.