无线充电装置的设计与实现 作者:陈锦儒 王杏进来源:《电脑知识与技术》第 17 期 摘要:采用电磁感应技术和电流磁效应,无线充电转置运用电流在线圈中产生磁场发送能量,同时使用线圈接受磁场能并转换成电能,输送给待充电设备。在设计过程中采用门电路集成元件使充电基座的直流电源发生振荡,产生一定频率的交流电源,通过线圈产生固定频率变化的磁场,将电能转换成磁场能,在接受端接受磁场能并且转换成电能,然后通过对电流的半波整流和稳压滤波,使得交流电源转换成直流电源,最后得到得到 5V,500mA 的稳定的直流电源输出个充电设备。 核心词:电磁感应;电流磁效应;振荡;滤波 中图分类号:TP311 文献标记码:A 文章编号:1009-3044()17-0195-03 1 系统方案 1.1 无线充电的原理 无线充电原理重要是运用电流磁效应和电磁感应技术实现。电流通过的导线时,会在导线周边产生磁场的现象,并随着通过的电流逐步增大,所产生的磁场强度就越强。磁场中的导体做切割磁感线运动时,导体就会产生感应电动势,若导体是闭合回路中的一部分,就会产生感应电流。 应用上述的电路原理,能够实现无线连接的互感耦合,对电流进行空间馈送。在一种电源接入一种线圈产生一种震荡的磁场,将另一种线圈放置在震荡的磁场当中,即可产生激励电流。其原理示意图如图 1 所示。 1.2 无线充电系统的设计 应用电流的互感耦合原理实现短距离无线充电,重要是将直流电转换成高频交流电,然后通过原线圈和副线圈之间的互感耦合实现电流的无线馈送,基本方案图如 2 所示。 无线充电装置由两部分构成,一种是无线发射端,接入 5V 直流电源,通过震荡产生一定频率变化的信号电流,使得流过线圈的电流产生高频震荡的磁场。另一种则是无线接受端,接受端使用副线圈在磁场中接受来自发射端的电感耦合电流,耦合电流是交流电流,需要通过整流滤波解决后来才干提供电能给手机电池。 1.3 无线充电的电路方案 1)无线发射端。无线发射端的电源振荡器采用的是门电路多谐振荡,该电路的震荡是通过对电容 C 充放电作用完毕的,R4、R2 是赔偿电阻,目的是减小电源电压对振荡频率的影响。震荡周期理论值计算: 震荡周期实际值:确保波形不失真状况下,频率选用范畴为 500K~2.68MHz。为了满足实际应用状况,故所选的多谐振荡的电路方案如图 3 所示。 2)无线接受端。无线接受端相称于一种线性稳压电源,控制电路从副线圈获得交流电,运用二极管的...