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Application d'un amplificateur de puissance basé sur un système de contrôle sans fil

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L'éclairage de scène se compose généralement d'un système de changement de couleur, d'un système de changement de motif et d'un système de découpe de points. La technologie du système de changement de couleur et du système de changement de motif est relativement mature ; le système de découpage des points a attiré l'attention de la communauté internationale

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L'éclairage de scène se compose généralement d'un système de changement de couleurs, d'un système de changement de motifs et d'un système de découpe de points. La technologie du système de changement de couleur et du système de changement de motif est relativement mature ; le système de découpe de points attire de plus en plus l'attention en raison de sa capacité à réaliser des changements de motifs colorés.

Le système de découpe par points est généralement alimenté par l'alimentation à découpage externe du système pour fournir des signaux d'énergie électrique ; la carte de commande principale externe du système contrôle les changements de motifs ; les supports de transmission de l'énergie et de transmission des signaux sont respectivement les fils électriques et le sans fil. Lorsque le système de découpe par points lumineux utilise des fils électriques pour se connecter, l'enroulement du fil limite l'angle de rotation du système, de sorte que la fonction de rotation continue infinie ne peut être réalisée, ce qui affaiblit considérablement la capacité de performance du système. En même temps, un grand nombre de fils et de connecteurs connectés peut provoquer des défauts tels que des fuites et un échauffement de la ligne.

Le schéma fonctionnel de principe du système de découpe par points de l'éclairage de scène basé sur le contrôle sans fil est illustré sur la figure. Il se compose de 5 parties : transmission de l'énergie électrique, amplificateur de puissance, réception de l'énergie électrique, émission du signal, réception du signal et contrôle du spot lumineux.

Le contrôleur convertit le courant continu en courant alternatif par le biais du circuit d'entraînement de l'inverseur à l'extrémité de transmission de l'énergie électrique, et le charge dans le circuit de transmission résonnant. L'extrémité de réception de l'énergie électrique reçoit l'énergie électrique par l'intermédiaire du circuit de réception par résonance, et fournit de l'énergie au moteur du dispositif de modélisation après redressement, filtrage et stabilisation de la tension. En même temps, le circuit de communication et l'antenne réalisent une communication bidirectionnelle des données.

La communication sans fil dans le système de découpe de spots d'éclairage de scène basé sur la commande sans fil nécessite un signal de transmission haute fréquence stable, qui détermine le fonctionnement fiable de l'ensemble du système.

Afin de vérifier la fiabilité du système de découpe de spots d'éclairage de scène basé sur la commande sans fil, des expériences comparatives ont été réalisées pour la conception de bobines de transmission de puissance avec et sans matériaux de blindage en ferrite, et les données expérimentales ont été comparées aux formules de calcul et aux résultats de simulation. vérification. Dans le même temps, une expérience de surveillance du fonctionnement de plusieurs machines a été réalisée pour la fiabilité de la communication sans fil.

Le nombre de tours de la bobine de puissance qui peut être vérifié par la conception est de 6 tours, ce qui peut être divisé en deux cas : matériau de blindage magnétique en ferrite et matériau de blindage magnétique non ferrite. Étant donné que la fréquence de résonance est faible et que l'effet de peau n'est pas évident, l'impédance de la bobine est approximativement égale à la résistance CC. La résistance mesurée par un multimètre est de 0,659 ; l'auto-inductance de la bobine non blindée et de la bobine avec matériau blindé est mesurée respectivement à l'aide d'un pont pour être de 7,05 uH et 13,0 uH.

En utilisant un signal sinusoïdal de 150 kHz, ±3V, l'amplitude de la tension est ajustée à ±30V par l'amplificateur de puissance ATA-4012. Le dispositif de serrage est utilisé pour maintenir la distance entre la bobine de l'émetteur et la bobine du récepteur à 3 mm, et l'oscilloscope est utilisé pour mesurer le courant l de la bobine primaire lorsque la bobine secondaire est court-circuitée et la tension de sortie Vout lorsque la bobine secondaire est ouverte, et calculer l'inductance mutuelle M=Vout Iin. Enfin, utilisez une alimentation en courant continu et un circuit de commande d'amplificateur de puissance pour commander la bobine de transmission de puissance, et connectez une charge résistive à l'extrémité de sortie de la bobine de réception de puissance, mesurez la puissance d'entrée et la puissance de sortie, et calculez l'efficacité de transmission de puissance sans fil.

L'alimentation en énergie est le problème clé du système de découpe des spots d'éclairage de scène. La transmission d'énergie à haut rendement nécessite l'optimisation de la bobine émettrice et de la bobine réceptrice ainsi que des paramètres techniques connexes. Grâce à l'analyse théorique, à la simulation et aux expériences, la conception de la bobine spirale plate à structure de blindage en ferrite résout le problème de l'efficacité de la transmission et évite l'influence des changements du milieu environnant sur le circuit magnétique. À l'avenir, avec l'augmentation du rayon du spot, l'espace de la bobine de puissance doit être plus petit, et il est nécessaire d'étudier la bobine de puissance électrique avec une densité de puissance et une efficacité plus élevées.

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