מערכות העברת חשמל אלחוטיות (WPT) משמשות יותר ויותר במגוון רחב של יישומים, החל מטעינה כלי רכב חשמליים ואלקטרוניקה צרכנית כדי לכפות השתלים רפואיים וחיישנים תעשייתיים.כדי להבטיח שהמערכות הללו פועלות עם יעילות גבוהה, הפרעה מינימלית ובטיחות מוחלטת, מהנדסים דורשים שיטות בדיקה אמינות וחזוריותנותנות להפעלה של אותות הכרחיים בתהליך זה, ומספקות אותות חשמליים מבוקרים בדיוק אשר מדמיעים תנאים תפעוליים אמיתיים ומאפשרים הערכה יסודית של ביצועים אלה.

הבנת גנרטורים ותפקידם ב- WPT Testing

גנרטור אות הוא מכשיר אלקטרוני שמייצר אותות עם תדרים ספציפיים, amplitudes, גלפורות, ומאפיינים מודולציה. בבדיקת כוח אלחוטית, אותות אלה מניעים את סליל השידור או אנטנה, מחקים את הקלט שמגיע מגבר כוח או מופנם במערכת אמיתית. על ידי התאמת פרמטרים כגון תדירות, רמת כוח, וצורה גלפור, מהנדסים יכולים לאפיין את הביצועים של מקלט, לנתח יעילות הפיכה, או פגיעה קוגניטיבית (אפקטים פוטנציאליים), כגון הפרעה אלקטרומגנטית, או עיוותים).

גנרטורים אותות מודרניים מציעים מגוון רחב של יכולות, כולל דור גלפור שרירותי, תדירות סחף, ומודולציה (למשל, AM, FM או דופק) עבור יישומים WPT, גלים חטא הם הנפוצים ביותר כי הם מייצגים את התדר הבסיסי המשמש התחדשות מגנטית או הפיכה אינדוקטיבית.עם זאת, גלי ריבוע ורכב הדופק משמשים גם כדי לדמות את השינוי של מערכות מבוססות PT, במיוחד עבור יישומים חשמליים.

שימוש בגנרטור אות במקום מגבר כוח מלא בשלבים מוקדמים מאפשר בדיקות בטוחות יותר, כוח נמוך יותר וזיהוי מהיר.זה מאפשר למהנדסים לאמת התנהגות מעגלית, פילטרים ולשלוט אלגוריתמים לפני הגדלה לרמות כוח גבוהות יותר.עבור הבנה עמוקה יותר של גנרטור אותות, מתייחס משאבים מיצרנים מובילים של בדיקות, כגון LT:0Keys אות גנרטורים של קוד פתוח ו- 1Fix:

צעדים מרכזיים לבדיקת מערכות WPT עם מחולל אותות

בדיקה יעילה עוקבת אחר גישה שיטתית.כל צעד כרוך בתצורה זהירה והתבוננות כדי להבטיח שהאותות מייצגות במדויק את תנאי התפעול המיועדים.למטה היא התמוטטות מורחבת של השלבים החיוניים המפורטים בהליך המקורי.

שלב 1: בחירת תדירות וכוונון

תדירות התפעול של מערכת WPT היא קריטית למקסימום את יעילות העברת החשמל.מרבית המערכות המחודשות פועלות בטווח של עשרות kHz למספר MHz (למשל, 85 kHz לטעינה של רכב אלחוטית ל- SAE J29, או 6.78 MHz למכשירים צרכניים לתקני AirFuel).

כאשר ביצוע הגרלות תדירות, חשוב לשקול את רוחב הפס של משדר ו המקלט coils. גנרטור אות עם יכולת גורפת בנוי עושה תהליך זה פשוט. להקליט את האמרה של האות המתקבל (מחוש באמצעות אוקטילוסקופ או מד כוח) בכל צעד תדירות כדי ליצור פונקציה העברה.

שלב 2: אמברוס וכוח

התאמה Amplitude מאפשרת סימולציה של תנאי חשמל שונים של קלט.גינרטורים בדרך כלל רמות פלט מן מילימטרים לכמה וולטים שיא-to-peak. עבור מערכות WPT כוח נמוך (למשל, מכשירים לבישים או שתלים רפואיים), זה לעתים קרובות מספיק כדי להניע את השידור ישירות. עבור מערכות כוח גבוה יותר, תפוקה האות משמשת כסימן שליטה עבור כוח חיצוני, ואז מגבר עם מנקה.

בעת הגדרת amplitude, שימו לב קרוב לדירוג מתח הקלט המקסימלי של המעגלי משדר.Overeding יכול לפגוע רכיבים רגישים או לגרום להתנהגות לא ליניארית כי skews תוצאות הבדיקה.verse, underedleding עשוי לא לייצר תגובה מדידה על המקלט.התחל עם amplitude נמוך ולהגדיל בהדרגה את זה תוך ניטור הפלט.

שלב 3: בחירת גלפור - Sine, Square, Pulse, and Modulated Signals

סוג Waveform משפיע ישירות על האופן שבו מערכת WPT מלחיצה במהלך בדיקות:

  • (FLT:0Sine גלים ראשיFLT:1) הם אידיאליים עבור אופי ליניארי.הם מייצגים את הסינוסים הטהורים המשמשים במערכות מהדהדות ומאפשרים מדידה של יעילות, גורם איכות (Q), והפיכה יעילה עם תוכן הרמוני מינימלי.
  • (FLT:0Square WaveFLT:1) בערך את הפלט של מהפך מלא של גשר או חצי-גשר.בדיקה עם גלים רבועים מסייע להעריך כמה טוב המערכת דוחה הרמוניות מסדר גבוה (אשר יכול לגרום הפסדים) וכיצד של המארגן של המקלט ושלבי המסנן לבצע תחת פיזור לא-סנואידים.
  • (FLT:0) רכבות פלאותFLT:1 סימולציה העברת כוח פורץ-מודה (למשל, בטענת צ'י אלחוטית שבו התקשורת מתבצעת באמצעות עומס). רוחב הדופק, מחזור חובה וקצב החזרה ניתן להתאים לפרוטוקולים תקשורתיים או כדי לבחון תגובה transientית של לולאת הבקרה.
  • (FLT:0) אותות מודור (FLT:1) (למשל, AM או FM) שימושיים עבור מערכות בדיקות המשתמשות במפתחות משתנה תדירות (FSK) או מפתח מאולתר (ASK) עבור העברת נתונים.

בחר את הגלפור המתאים ביותר למצב הנהיגה בעולם האמיתי המיועד, תמיד לוודא כי רוחב הפס של מחולל האות וזמן העלייה הוא מספיק עבור גלפור שנבחר; אחרת, נאמנות גלפורית עלולה לפגום ומוביל לתוצאות לא מדויקות.

שלב 4: חיבור ושיקולים משותפים

קשר פיזי תקין בין הפלט של הגנרטור האות לבין משדר WPT הוא חיוני.במקרים רבים, חיבור קואקסיאלי ישיר באמצעות כבל SMA או BNC משמש. עם זאת, התאמה זהירה חייב להיות נשמר:

  • (ב) ל-FLT:0Output Impedance: FLT:1 רוב גנרטורים האותות יש תפוקה של 50 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) סביב לולאות: 1FLT השתמש במשנה בידוד או בדלונים כאשר הם מתחברים למערכות שיש להן התייחסות קרקעית אחרת.
  • (FLT:0) Antenna או קויל חיבור: FIRLT:1 עבור שדה קרוב WPT, סליל משדר צריך להיות ממוקם עם פער האוויר הצפוי והיערכות במהלך בדיקות. a תיקון כי בדיוק שולט מרחק ועקירה מאוחרת מומלץ לתוצאות חוזרות.

מסמך הטופולוגיה של החיבור (כולל כל מתאם, כבלים ורשתות התאמה) כחלק מהגדרת הבדיקה כדי להבטיח התחדשות.

שלב 5: מעקב ואימון

מעצר מעבר לגינרת האות נדרש כדי ללכוד את התגובה של המערכת.מדת מפתח כוללת:

  • (ב) ,0) ,917 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד, בפרשת ה' (ב)
  • (ב) ,0) הבדלי פייפר (שלב 1) בין מתח וזרם בצד הראשון (כדי לקבוע את גורם הכוח ואת מצב השיקום).
  • (ב) ויקרא י"א: "ה', ב'"ו, ב'"ו', ו'[[המאה ה-20]], [[1924]]

oscilloscope עם רוחב פס מספיק (לפחות 5× תדירות בסיסית) הוא סטנדרטי.ל חישובים יעילות, השתמש במ"ר כוח שיכול למדוד במדויק רמות כוח נמוכות. Synchronize את מחולל האות ואת אוקטילוסקופ באמצעות אות גורם כדי ללכוד את גלימות גלי הגל הקשורים לזמן.גנרות אותות מודרניים רבים מאפשרים שליטה מרחוק באמצעות USB, LAN, או GPIB, המאפשר רצף בדיקה אוטומטיים ו- LT גבוה עבור בדיקות חשמל אוטומטיות: 1.Fde 1.

שיטות הטובות ביותר לבדיקה יעילה והגנתית

לאחר גישה ממושמעת לקביעת מבחן וביצועים משפרת באופן משמעותי את איכות הנתונים ומפחיתה את הזמן שבילה בעיות בפתרון פערים.

גילוח ותחזוקה

קלורציה רגילה של מחולל האות וכל אמצעי מדידה אינם ניתנים להשגה.לאורך זמן, סחף במבודדים פנימיים ופלט ממריצים יכול להוביל לתדירות ושגיאות אמפיריות.עקוב אחר מרווח ההסגרה המומלצת של היצרן (בדרך כלל 1 שנה) ולשמור על יומן קלמנט (לפני כל בדיקה, לבצע אימות מהיר באמצעות הפניה ידועה (למשל, בדיקת כבל סטנדרטי).

עקבו אחרי

חוסר התאמה הוא אחד המקורות הנפוצים ביותר של שגיאה בבדיקת WPT. גנרטור האות מצפה לראות עומס 50 ⁇ ; כל סטייה מובילה כוח משתקף כי מעוות את הגלפור ומצמצמצת את המריצים היעילים. השתמש מנתח רשת וקטור (VNA) או מנתח הקשב כדי למדוד את הניתוק של משדר בתדירות התפעולית ולאחר מכן, כאשר הוא מתאים ל- 50 גרם).

גורמים סביבתיים

גורמים חיצוניים כגון טמפרטורה, קרבה של אובייקטים מתכת, ורעש אלקטרומגנטי מזווית יכול להשפיע על תוצאות בדיקת WPT. בצע בדיקות בסביבה מוגן (כלוב פאראדיי) אם EMI ממקורות חיצוניים הוא דאגה. Monitor טמפרטורה כי ההתנגדות של סלילי נחושת עולה עם טמפרטורה, שינוי הגורם Q ויעילות.אפשר את הציוד לייצב באופן תרמי לפני נטילת מדידות קריטיות.

מסמכים וחזרה

יצירת הליך בדיקה מפורט המכסה את כל הפרמטרים של ההתקנה:

  • מודל גנרטור ומספר סידורי
  • תדירות, amplitude, סוג גלפור, הגדרות Modulation
  • סוגי כבלים, אורך ותצורה של חיבור
  • עיצוב רשת (אם נעשה שימוש)
  • עומס או עומס בפועל (למשל, התנגדות, סימולטור סוללות)
  • גיאומטריה, פער אוויר, פרטים של היערכות

השתמש בתבנית סטנדרטית כדי להקליט את כל ערכי הפרמטר עבור כל מבחן פועל.זה לא רק תומך התחדשות, אלא גם עוזר ניתוח שורש-כי תוצאות משתנות בין בדיקות. שקול באמצעות תוכנת רכישה אוטומטית של נתונים כדי להפחית את השגיאה האנושית ולהגביר את התפוקה.עבור מדריך מקיף על תקני בדיקת WPT, מתייחס ל-FLT:0Wireless Power Consortium של 1FLT:1 ביחס לסטנדרטים אחרים של צ'י.

בדיקות מתקדמות Scenarios

מעבר לאימות פונקציונליות בסיסיות, גנרטורי אותות מאפשרים התאמה מתקדמת קריטית עבור עיצוב מוצר חזק.

המונחים: differentation Testing

מערכות WPT בעולם האמיתי נתקלות במגוון רחב של תנאי עומס - מסוללה טעון לחלוטין (התמדה גבוהה) לסוללה מדולשת (התמדה נמוכה) באמצעות עומס אלקטרוני הניתן להפעלה עם מחולל האות, מהנדסים יכולים לדמות שינויים עומס דינמיים ולצפות בתגובה הטרנסנדנטית של המערכת.לדוגמה, צעד מעומס גבוה לעומס נמוך תוך מעקב אחר פלט על פני פתרון או על נית.

תדירות אופטימיזציה יעילות עבור יעילות

טאטא תדירות, אוטומטי עם הפונקציה הגורפת של מחולל האות ו מד כוח, מספק תמונה מלאה של רוחב הפס של המערכת ונקודות החזרה של פיזור יעילות מול תדירות עוזר לזהות את נקודת ההפעלה האופטימלית ואת טווח הסובלנות המקובל.זה חשוב במיוחד לייצור המוני שבו סובלנות רכיב לגרום לשינויי התחדשות קלים.ה ⁇ גם מראה מצבי התחדשות מרובים (למשל, פיצול, פיצויי מחדש על פני החלטות עיצוב), המנחה על עיצוב מחדש על פני עיצוב מחדש.

בדיקות EMI ו- Harmonics

מערכות WPT יכולות לייצר פליטות אלקטרוניות מתקדמות אשר מפריעות לאלקטרוניקה אחרים. השתמש במניפסט כדי להניע את השידור בתדרים פונדמנטאליים והרמוניה תוך מדידה של פליטות ספקטרום ובדיקות ליד שדה התעופה מייצרות הרבה הרמוניות; בדיקות עם אותות גלים כאלה מראות אם מסנן המערכת הוא מספיק.

בטיחות ובדיקת Fault

גנרטורים אותות יכולים לשמש כדי להזריק תנאים פגומים כגון overvoltage, overcurrent, או אסטיית תדר באופן מכוון על ידי הפעלת משדר בתדר לא-resonant או עם amplitude מוגזם, מהנדסים יכולים לאמת את מעגלי ההגנה (למשל, צמצם יתר על-זמנית, over-tempture rupdown, over-voltage clamp, גילוי חיצוני) נכון את המסמך כדי להבטיח את הערכים כדי להבטיח קרינת אבטחה 26-1 עבור מערכות אבטחה כגון ISO268.

מסקנה

גנרטורים אותות הם כלים צדדיים ורב עוצמה עבור בדיקות וקידוד מערכות העברת חשמל אלחוטיות. על ידי בחירה קפדנית, amplitude, גלפור וטכניקות מדידה, מהנדסים לקבל תובנה עמוקה על התנהגות המערכת בתנאים ריאליים.לאחר שיטות הטובות ביותר עבור calibration, עכבות התאמה, בקרה סביבתית, ותיעוד כי תוצאות הבדיקה הן מדויקות וחזור על תרחישים מתקדמים כגון עומס, תדירות, ניתוח פשטני, בדיקות יעילות, בדיקות הפעלה, בדיקות ריפוי, שיפור יעיל יותר, בדיקות ריפוי, ובסופו של זמן, ובסופו של תהליכי תאורה יעילה יותר, ובסופו של תהליכי בדיקות התקנה יעילה יותר, ובסופו של תהליכי בדיקות הפעלה מחדש של תהליכי בדיקות הפעלה מחדש של תהליכי בדיקות יעיל יותר, ותיעוד יעיל יותר, שיפור יעיל יותר, שיפור יעיל יותר, שיפור יעיל יותר, שיפור יעיל יותר, בדיקות.