Un sistema bidireccional simultáneo de transferencia de energía inalámbrica y datos con anillo deslizante sin contacto
Autores: Fan, Yuanshuang; Chen, Qiurui; Wu, Sihan; Xiao, Jing; Wang, Zhihui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un sistema bidireccional simultáneo de transferencia de energía inalámbrica y datos con anillo deslizante sin contacto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Bidireccional
Potencia
Transferencia de datos
Topología de compensación
Experimentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un anillo deslizante sin contacto en este documento. La tecnología de transferencia bidireccional simultánea de energía y datos inalámbricos (BD-SWPDT) se utiliza para transferir energía y datos en ambas direcciones. Se propone una topología de compensación híbrida LC de voltaje constante bidireccional, que utiliza la estructura serie paralelo LC para tener diferentes modelos equivalentes en diferentes frecuencias. Al utilizar diferentes frecuencias de operación para la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás, la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás del sistema puede ser equivalente a diferentes topologías de compensación de salida de voltaje constante. Los parámetros resonantes del sistema están diseñados para lograr una ganancia de voltaje consistente para la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás. Y basándose en esta topología, se diseña un método de inyección de portadora de datos para lograr una transferencia de datos simultánea de alta Relación Señal-Ruido (SNR). Para mejorar la flexibilidad de la instalación del anillo deslizante sin contacto, se propone una estructura de acoplamiento tipo calibrador. Finalmente, la viabilidad del método propuesto se verifica a través de experimentos, logrando una potencia de salida hacia adelante y hacia atrás de 200 W y comunicación semidúplex con una velocidad de datos de 19.2 kbps.
Descripción
Se propone un anillo deslizante sin contacto en este documento. La tecnología de transferencia bidireccional simultánea de energía y datos inalámbricos (BD-SWPDT) se utiliza para transferir energía y datos en ambas direcciones. Se propone una topología de compensación híbrida LC de voltaje constante bidireccional, que utiliza la estructura serie paralelo LC para tener diferentes modelos equivalentes en diferentes frecuencias. Al utilizar diferentes frecuencias de operación para la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás, la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás del sistema puede ser equivalente a diferentes topologías de compensación de salida de voltaje constante. Los parámetros resonantes del sistema están diseñados para lograr una ganancia de voltaje consistente para la transferencia de energía hacia adelante y hacia atrás. Y basándose en esta topología, se diseña un método de inyección de portadora de datos para lograr una transferencia de datos simultánea de alta Relación Señal-Ruido (SNR). Para mejorar la flexibilidad de la instalación del anillo deslizante sin contacto, se propone una estructura de acoplamiento tipo calibrador. Finalmente, la viabilidad del método propuesto se verifica a través de experimentos, logrando una potencia de salida hacia adelante y hacia atrás de 200 W y comunicación semidúplex con una velocidad de datos de 19.2 kbps.