电磁感应技术之无线电能传输 学院:自动化工程学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:*** 第1 章 无线充电技术基本概念 1.1 无线充电技术的基本原理 无线充电技术(Wireless charging technology ;Wireless charge technology ), 无线充电技术来源于无线电力输送技术,是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。 初级线圈即发射线圈与交流电源相连,当通一交流电后,基于电磁感应原理,发射线圈与接收线圈之间便会产生会产生变化的磁场,然后变化的磁场在接收线圈内产生电动势,当接收线圈连有负载时,负载便开始工作,此时,便实现了电能的无线传递。 1.2 电磁感应式充电的基本原理及应用 基本原理:在初级线圈通入一定频率的交流电源,通过电磁感应原理将会在次级线圈产生一定的电流,从而实现了将能量从发射端传递到接收端。 电磁感应式充电的原理图如下图: 图 1.1 电磁感应式无线充电原理图 第2 章 硬件系统设计 2.1 系统的整体框图及总体描述 整个系统的具体框图如图2.1 所示,整个系统的硬件电路主要包括电源管理模块、高频振荡电路模块、高频发射电路模块、高频接收电路模块、整流转换电路模块和充电电路即负载模块等。 图2.1 结构框图 要实现无线电能的传输,只有通过线圈才能将交流信号从发射单元传递到接收单元,而且理论证明,频率越高,传递的能量和效率越高。因此,此处通过使用高频振荡电路来产生所需要的高频信号。但高频振荡电路产生的只是起信号作用,无线充电需要传递的是能量,所以还需要将信号放大即功率放大。高频功率放大电路目的就是放大传递的功率,此处用的是功率管IR F540。通过 IR F540 的通断来切换直流电源的通断,由此加在发射线圈的便是有电源模块产生的高频信号,即能量来自电源,从而实现了高频功率的放大。当初级线圈获得高频交流信号后,发射线圈与接收线圈之间便会建立起一个变化的磁场,由电磁感应原理则次级高频接收线圈将产生同样的高频信号。次级线圈获得的能量及电压幅值由电源电压,高频振荡频率,发射线圈与接收线圈匝数,以及发射线圈和接收线圈之间的距离相对位置共同来决定的。次级获得的交流信号是不能直接加到负载上的,要经过整流稳压后才能接到负载上,整流桥必须有快恢复二极管组成,因为 传递过来的是高频信号,普 通二极管由于 其 反 向恢复时 间过大而不能满 足 要求 ,然 后经过稳压芯 片 的稳压获得稳定的电压输出 ,后面 ...