Teoría
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La transmisión inalámbrica de energía es un método de transferencia de energía y consiste en la transmisión de potencia eléctrica desde una fuente de alimentación hasta una carga de consumo sin la necesidad de un medio material o conductor eléctrico. Es un término genérico utilizado para referirse a un distinto número de tecnologías de transmisión de energía que usan una campo electromagnético.
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La transmisión inalámbrica es útil para los dispositivos de potencial eléctrico en casos en donde la utilización de cables es inconveniente, peligrosa, o no es posible. En la transmisión inalámbrica de energía, un dispositivo emisor conectado a una fuente de potencia, tal como una fuente de electricidad doméstica, transmite energía por un campo electromagnético a través de un espacio intermedio a uno o más dispositivos receptores, donde es convertida de vuelta a energía eléctrica y utilizada.
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Las técnicas de transferencia de energía pueden ser de dos clases, la no-radiante y la radiante. En las técnicas de campo cercano o no-radiantes, la energía es transferida a través de cortas distancias por campos magnéticos usando un acoplamiento inductivo, entre inductores o bien campos eléctricos usando acoplamiento capacitivo entre electrodos de metal . Este tipo se aplica a cepillos dentales eléctricos, cargadores, etiquetas RFID, tarjetas inteligentes, cargadores para dispositivos médicos implantables como marcapasos, y potencia inductiva o cargadores de vehículos eléctricos como trenes o autobuses.
Su enfoque actual es el de desarrollar sistemas inalámbricos para cargar dispositivos informáticos portátiles y móviles como teléfonos celulares o reproductores digitales de música y computadoras portátiles sin estar atado a un enchufe de pared.
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En las técnicas radiantes o de campo cercano y lejano, también llamadas, radiantes de energía, la energía es transmitida por haces de radiación electromagnética, como microondas o haces de luz láser. Estas técnicas pueden transportar la energía por una distancia mayor pero deben ser dirigidas al receptor. Las aplicaciones propuestas para este tipo son la de satélites de energía solar y vehículos aéreos no tripulados de energía inalámbrica.
Un importante problema asociado a todos los sistemas de energía inalámbrica es limitar la exposición de las personas y otros seres vivos a posibles daños electromagnéticos.
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(estracto de:
https://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_inal%C3%A1mbrica_de_energ%C3%ADa)
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Objetivo 1
Transferir energía inalámbricamente mediante el método no-radiante, más específicamente por variación del campo magnético acoplando inductivamente dos inductores. Alimentar una aplicación de baja tensión, como ser 5 volts utilizados usualmente para circuito electrónicos con procesador.
Objetivo 2
Transferir energía inalámbricamente mediante el método radiante, más específicamente, con la utilización de luz láser. Demostrar, en una primera instancia, mediante sistemas de medición de variables eléctricas como multímetros, que la transferencia de energía mediante láser es posible.
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Objetivo 3
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Desarrollo 1
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Investigando en Internet, se encuentran varios ejemplos y desarrollos de este tipo de transmisión inalámbrica de energía no-radiante. En nuestro caso, recurriendo a circuito integrados y notas de aplicación de empresas de componentes electrónicos, basamos nuestro desarrollo en la siguiente nota de aplicación de una importante empresa de circuitos integrados.
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Como se observa en el esquema, esta aplicación profesional es una solución al objetivo 1, antes expuesto. El cuál implica la adquisición de los materiales y la prueba en una aplicación práctica.
A continuación se presenta las fotografías de los kits de transmisión y recepción de la empresa de semiconductores.
Estas son placas armadas utilizadas para testear el producto.