[하드웨어] 무선 전력 전송 장치(Wireless Power Transfer) 만들기
핸드폰 무선 충전기를 만들려면 무선 송신, 무선 수신, 정류 이렇게 3단계가 필요합니다.
이 시리즈가 핸드폰 무선 충전기까지 만들 수 있을지 모르겠습니다만....
하는 데까지 해보겠습니다 ㅎㅎㅎ
이글에서는 무선 송신, 무선 수신을 하겠습니다.
1. 준비
요즘 사용하는 핸드폰 무선 충전기의 원리는 '자기유도 방식'입니다.
자세한 원리는 검색하시면 많이 나옵니다.
필요한 부품은 아래와 같습니다.
2N2222 트랜지스터 NPN 타입 1개
- 2N2222 패밀리나, 2N3904를 사용해도 됩니다.
1K 저항 1개
- 필요에 따라 다른 저항을 사용해도 됩니다.
100 저항 1개
- 2N2222 트랜지스터의 과열방지용입니다.
- 더 낮은 저항을 연결해도 됩니다.
에나멜 동선 AWG24 필요한 만큼
- 직경 0.5mm가 적당합니다.
- 필요에 따라 다른 굵기를 사용하셔도 됩니다.
LED 1개
- 5V이하에서 동작하는 LED를 준비합니다.
전원 5V
- 전 USB로 공급받았습니다.
- 몇V가 되도 동작은 합니다....하지만 사용하는 트랜지스터 사양에 따라서 문제가 될수 있습니다.
- 2N2222를 사용할거면 3V ~ 9V정도가 좋습니다.
2. 수신부 만들기
수신 쪽은 만들기 쉽습니다.
애나멜선을 감을 수 있는 원통을 준비하고 감아주면 됩니다.
전 30바퀴 감겠습니다.
애나멜선은 코팅되어 있어서 전기가 통하지 않습니다.
코팅을 벗겨내기 위해 양 쪽끝을 칼로 깔끔하게 긁어 줍니다.
쉽게 긁어 내려면 불로 지진 다음 긁으면 됩니다.
이제 LED를 연결하면 됩니다.
수신받는 전기는 극성이 없음으로 일반 LED는 연결만 하면 됩니다.
3. 송신부 만들기
송신부도 수신부와 같이 애나멜선을 감는데.....
15바퀴를 감고 나서 길게 선을 빼서 꼬아 줍니다.
그러고 나서 다시 15바퀴를 감아 줍니다.
트렌지스터의 평평한 면이 앞쪽이고 다리는 왼쪽서부터 E(Emitter), B(Base), C(Collector) 입니다.
B에 저항을 연결해 주고 감아호은 에나멜 코일의 한쪽 끝을 저항과 연결해 줍니다.
C에 에나멜 코일의 남은 한쪽을 연결해 줍니다.
E에 전원의 -극을 연결해줍니다.
에나멜 코일의 꼬인 부분을 전원의 +극과 연결해 줍니다.
이렇게 연결하고 전원을 넣었는데 2N2222의 발열이 너무 심하다면
C에 약한 저항을 연결해 주면 됩니다.
4. 테스트 해보기
이제 코일을 겹쳐봅니다.
이런 식이 되겠죠.
불이 잘 들어옵니다.
더 멀리 전기를 전달하고 싶다면 엘나멜선을 더 감으면 됩니다.
송신 쪽에는 극성이 없어서 극성이어야 하는 장비로 테스트를 하면 동작하지 않습니다.
마무리
2N2222는 0.8A까지만 전송할 수 있기 때문에 고속충전은 할 수 없습니다.
하지만 우리는 답을 찾을 겁니다.
언제나 그랬던거 처럼 ㅎㅎㅎ
.....
사실 그냥 더 큰 용량의 트랜지스터로 바꾸면 됩니다.
저는 전자 쪽은 잘 모릅니다.
그냥 다른 사람이 해논거 응용해서 써먹는게 다죠 ㅎㅎㅎㅎ
일단 그냥 따라 해봅시다.
참고 자료
Mirza Abdullah Tariq - Wireless Power Transmission System Project