无线充电器2020开题报告
无线充电器2020开题报告
业：电子信息工程班级：09城建电子②班学生姓名：马吉智学号：
指导教师：花海安填表日期：xx年3月6日安徽建筑工业学院电子与信息工程学院二○一三年三月制表说明1、抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。2、毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。3、此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交院教学办公室。4、
毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。5、填写选题依据和设计方案，力求简练，若表中栏目不够填写，可另加附页。
一、简表学生简况姓名马吉智性别男出生年月1989年12月2日入学时间xx年学号专业09城建电子班级2班课题名称无线充电器的设计与制作子课题无线充电器的发射部分课题来源1、纵向课题2、横向委托3、自拟（√）4、其他类型1．工程设计型（实践）（√）２．理论研究３．实验研究４．计算机软件设计5、综合类研究(设计)内容随着电子技术的发展，当前各种电子产品的互联基本上都已实现无线连接，只有电源部分的
连接还是有线的，本毕业设计的项目是设计和制作一个无线充电器，该无线充电器的电源的输出功率要求能点亮LED灯,作用距离不小于5MM
二、选题依据１．阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。随着科技的发展与社会的进步,人们的需求正日益发生着深刻的变化,对科技含量的要求越来越高，关于无线充电的技术已经有过多年的讨论和研究，目前一些知名公司已经推出一些无线充电设备，但有一些地方还不很完善，还需进一步改进。
无线充电技术在小功率的范围内还是可以显示出它的优越性的。比如小型直流用电设备中的通讯仪器仪表、民用无线通讯手机、微型计算机、小型便携式家用电器等。但实施大功率的无线传输来说，就比较困难了。
选择该课题作为毕业设计课题难度适中，任务量适中。通过对该课题的研究，学生可以阅读大量的资料，丰富自身知识。２．国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。1、谭林林,黄学良,黄辉,邹玉炜,李慧、基于频率控制的磁耦合共振式无线电力传输系统传输效率优化控制[J]、中国科学:技术科学、全文结束》》(07)
2．肖志坚,韩震宇,李绍卓、关于便携式电子设备新型无线充电系统的研究[J]、自动化技术与应用、全文结束》》(12)
3、陈坚,陈辉明,董文辉、一种新颖的无接触充电电路[J]、电源技术应用、全文结束》》(04)
4．周志敏,周纪海,纪爱华编著、充电器电路设计与应用[M]、人民邮电出版社,全文结束》》5．刘志宇,都东,齐国光、感应充电技术的发展与应用[J]、电力电子技术、2004(03) 6．牛中奇等编著、电磁场理论基础[M]、电子工业出版
社,20017．王欢、基于无芯PCB变压器的无线充电系统的研究[D]、西安电子科技大学全文结束》》8．江发昌、无线充电传感器网络系统及应用[D]、浙江大学全文结束》》9．梁美富、非接触式感应充电电路的研制[D]、武汉科技大学全文结束》》10．刘斌、跨层优化技术在传感器网络中的研究与应用[D]、太原理工大学全文结束》》
三、设计方案拟采用的研究方法，技术路线，实验方案的可行性分析。主要研究思路和方法控制电路振荡级高频输出级接收电路检查电路发射线圈接收线圈电源图1无线供电电路方框图振荡源由1/4个CD4011和遥控器用的晶体组成晶振电路，4011是一个2输入端与非门，所以电路能否工作还取决于另一个输入端的电位，此输入端的电位由（555电路）的状态决定，555输出占空比约等于1/10的方波，所以使高频振荡电路的工作与间歇时间比也等于1/10。
4011的另3个与非门并联起来作为推动级，把振荡与输出级隔离开。为了能在小功率的推动下也能输出足够大的高频功率，
输出级选用场效应管IRF634，场效应管是一种电压控制器件，原则上不消耗激励功率，但它的极间输入、输出电容很大，有几百pF，如果直接接到4011的输出端，会因为CMOS门电路的输出电流很小而使波形的上升时间和下降时间变大，而导致效率下降。所以我还在CMOS门电路的后面加了一对互补的三极管，此互补管接成射极输出，具有极小的输出电阻，可以使方波的上升和下降时间大大减小在没有负载时，也就是说，无线供电的接收部分没有靠近发射线圈时，VT3的源极电流很小，R6上的电压降还不足以使VT4导通，所以IC3的第2脚上没有触发脉冲，第3脚上也没有高电平输出；一旦接收部分靠近了发射线圈，从发射级接收了足够的能量，于是使得VT3的源极电流增加，R6上也产生了足够大的电压，能够推动VT4导通，在VT4的集电极产生了幅度足够的负脉冲，驱动IC3使之输出高电平。此高电平通过VD2再送到晶振的控制端，使其工作在连续振荡状态，这样就完成了负载检测的任务。
四、工作进度的大致安排序号设计（论文）各阶段名称日期1讲解毕业设计题目1-2周2查阅资料，熟悉系统及开始进行简单的设计及准备设计用材料3-5周3毕业实习6-8周4根据具体要求进行系统的设计、调试9-15周5整理资料，撰写毕业论文16周6论文答辩17周
五、设计成果设计并完成无线充电设备的制作，是做出的实物无线充电器达到以下几个要求1）无线充电器的输出电流：
大于10ma。（2）无线充电器的作用距离：大于5mm。（3）电源的效率大于10%。指导教师意见指导教师签名：
日期：院教学工作委员会意见主任签名：
日期：
铅酸蓄电池充电器设计开题报告
铅酸蓄电池充电器设计开题报告 铅酸蓄电池充电器设计开题报告 1、目的及意义 中国是全球铅酸蓄电池的产销大国，铅酸蓄电池已有200多年的历史，是一种应用广泛的动力电源。具有原材料易得、价格低廉、可靠性好等优点，目前约有95,的市场占有率。铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，需求广泛，用量巨大，与我们的社会生活息息相关。由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。 蓄电池放电后的充电问题一直是有争议的问题，目前很多充电机由于性能技术不完善，常常导致蓄电池提前损坏的现象。随着经济的发展，大容量蓄电池的应用迅速增加，人们希望能快捷、安全地对蓄电池进行充电。因此，为了适应市场的需求，我们需要设计一种恒流-恒压-恒流铅酸蓄电池智能充电器。 2、基本内容和技术方案 此次设计利用单片机的软、硬件技术，设计一台具有恒压-恒流特性的牵引式铅酸蓄电池智能充电装置，该装置能够实现对蓄电池的电压进行检测、判别，按U-I特性曲线进行充电，对充电过程进行自动监控。基本内容有: 1、有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。 2、关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。 3、涓电流对电池充电的原理及其特点。 4、充电器对充电过程的检测及其自动转换。 5、充电器在充电过程中对电池的保护功能。 6、电路设计及其元件的选择调试等。
本次设计采用的方案是分阶段充电方法，充电曲线图如下: I(A)、U(V) 1C U(t) I(t) 0.09C 0t(h) t1t2t3快充慢充涓流充 在快充阶段(0,t1)，充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间， 避免过量充电;在慢充阶段(t1,t2)，单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2,t3)，单片机输出的PWM控制信号，使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池充电，从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 系统的结构框图如下: 220V交铅酸蓄电斩波电 流电源池路 电源变隔离，驱 换电路动电路 辅助电单片机 源 3、进度安排 1)第1周:选题，下达设计任务书，理解相应的设计内容;
智能插座项目可行性研究报告
智能插座项目 第一章项目总论 一、项目名称及承办单位 1、项目名称：智能插座项目 2、项目建设性质：新建 3、承办企业名称：XXX有限公司 4、项目负责人：AA 二、项目拟建地址 项目建设地址：XXXXXX 三、可行性研究的目的 本可行性研究报告对该项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建设规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。通过分析比较方案，并对项目建成后可能取得的技术经济效果进行预测，从而为投资决策提供可靠的依据，作为该项目进行下一步环境评价及工程设计的 基础文件。 本可行性研究报告具体论述该项目的设立在经济上的必要 性、合理性、现实性。技术和设备的先进性、适用性、可靠性。
财务上的盈利性、合法性。环境影响和劳动卫生保障上的可行性。建设上的可行性以及合理利用能源、提高能源利用效率。为项目法人和备案机关决策、审批提供可靠的依据。 本可行性研究报告提供的数据准确可靠，符合国家有关规定， 各项计算科学合理。对项目的建设、生产和经营进行风险分析留有一定的余地。对于不能落实的问题如实反映，并能够提出确实可行的有效解决措施。 四、可行性研究报告编制依据和范围 （一）项目可行性报告编制依据 1、中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划。 2、《产业结构调整指导目录（2011年本）》。 3、《投资项目可行性研究指南（试用版）》。 4、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。 5、南京市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。 6、XXX有限公司提供的《智能插座生产项目建议书》。 7、XXX有限公司提供的相关技术文件和有关数据。 &国家、省、部关于智能插座生产技术规范和有关规定等。 9、国家现行有关政策、法规和标准等。 （二）可行性研究报告编制范围 本可行性研究报告的内容和深度依照国家发展和改革委员会依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及公司实际情况，按照项目的建设要求，对项目的实施在技术、经济、社会和环境保护等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证。研究、分析和预测国内外市场供需
电动汽车无线充电系统设计
毕业设计任务书题目电动汽车无线充电系统设计 二级学院汽车工程学院 专业新能源汽车应用技术专业 班级 学生姓名 学号 指导教师李兵 年月
设计题目 电动汽车无线充电系统设计 课题简介 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨，国内外纯电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面，现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ，非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而，从便利性来看，非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油，必须经常进行充电作业，且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业，甚至可以在汽车行驶中自动进行充电，实现智能化和人性化，同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 课题目标与任务 任务：1、能够满足电动汽车无线充电系统的实际需求。2、设计高效合理的电动汽车无线充电系统，设计的无线充电系统应能够监控电压，电流以及温度等数据。3、设计有效、低成本的电动汽车电源管理系统，该系统应具有相应的故障报警系统，能够准确迅速对故障进行处理或警报等功能。 目标：通过对电动汽车无线充电系统设计，促进学生掌握电动汽车无线充电系统电路设计方法，学会调查研究各项电动汽车无线充电电路的工作原理，完成毕业设计方案撰写，要求学生能够运用在校所学的基本知识、基础理论、技能与方法等，研究和探讨电动汽车无线充电系统电路中的相关问题，对实际电动汽车无线充电系统电路设计工作做出具体计划，并在撰写实践中提高分析和解决实际问题的能力，提升创新意识和专业综合素质，提升语言能力与文字能力。同时，促进学生进一步提高独立思考、自主学习的能力；获取信息的能力，设计电动汽车无线充电系统电路的能力；自我评价、控制等能力。 实施步骤和方法 1.确定选题：收集资料，了解电动汽车无线充电系统需求，进行分析，了解所需知识与元器件使用要点，选定设计题目； 2.现场调查：制作调研表格，现场调查了解项目背景，对项目进行初步分析并收集相关数据和资料 3.统计分析与论证：统计分析项目各项数据，进行数据变量分析，撰写调研报告，提出设计的主要思路。 4.毕业设计方案设计：根据电动汽车无线充电系统的要求，运用所学电子电路知识，设计电动汽车无线充电系统电路。 5.撰写设计文档：按照学校要求与教育厅要求，对策划方案整理成相应格式的文档（包括毕业设计任务书、毕业设计设计方案、毕业设计作品、毕业设计成果报告） 6.设计文档答辩：经过指导后进行修改，并参加答辩。
电动汽车开题报告
毕业设计（论文）开题报告 题目电动汽车充电对配电系统的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师
一、综述本课题选题的依据和意义 2015年9月，关于充电桩的好消息频频传出，如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查，以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，到2020年，我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是，北京通信展举行期间，国务院副总理马凯称：国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 随着时代的发展，汽车的普及，石油的消耗也日益增加，作为不可再生的石油资源，总有枯竭的一天，而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染，所以利用电能替代石油，实现汽车尾气的零排放，将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月，从公开信息显示，目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩，其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里，一辆新能源车要找到最近的充电站，只要开4.5公里。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下：经过2012和2013年的缓慢起步，全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发，全年销售已超过30万辆大关，中国新能源汽车品牌突飞猛进，比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位，康迪电动车也挤进第十名。在2015年，全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、国内外研究动态 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来，现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测，用户充电行为的随机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系统，以及对此的全面研究。 电动汽车对电网的影响，主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流
智能插座开题报告
科研训练报告 姓名：黎俞池 专业年级： 08光测（2）班 学号： 3108002435 指导教师：刘伟 时间：2012 年 2 月25 日
一、本设计课题背景和意义 随着科学技术的进步，家用电器及办公用电设备的普及度越来越大，技术含量也越来越高，加之随人们收入的提高，家用电器使用到越来越多的方面去了。因而用到的电能分配要求也越来越高。同时各种电器在方便人们的生活的同时，也存在安全隐患，导致引起火灾。据公安和消防部门有关资料显示，全国平均每天发生火灾358起，其中电器火灾占30%以上，其主要原因是超负荷、短路、电弧等。事故的发生与家用电器的插座密切相关。因此，研制出当家用电器出现安全隐患之时能及时切断电源的智能插座至关重要。 现如今市场的绝大多数出插座都不具备任何智能功能，极少所谓的“智能插座”也只是具备定时通断功能，而无法对非正常状况进行监测与断电控制，不具备真正的智能功能，并且性价比也不高。现有的插座已经不能适应各方面的需要，功能新颖的插座有着强大的市场需求。为此，我们将研究一种新型智能插座具有重要意义。本设计作品属于计量型智能插座。插座功能类似于单相多功能电表。设计思想为设计以微功耗单片机89C51为信息处理核心配有按键和LCD显示屏的智能插座。插座具有累计电量、计算有功、温度检测、过载保护、定时通断、自动报警、状态提示等智能功能。 二、本设计课题的主要设计内容、预期设计结果和拟解决的关键问题 主要设计内容：电子智能插座硬件系统由状态检测模块、单片机系统模块、电源模块、硬件时钟模块等组成。其中状态检测模块包括三个部分：温度检测、电压检测、电流检测。电子智能插座软件系统采用模块化设计结构，主要有信号采集和处理模块、键盘管理模块。LCD显示模块、定时模块和插座继电器动作控制模块。电子智能插座的外形设计等。 设计框图如下图： 电压检测模块 电流检测模块 温度计检测模块 电源模块89C52 单片机 通断控制电路 LCD显示屏 A D 转 换 按键
基于超级电容的无线充电设计参赛作品说明书
参赛作品说明书 课题名称：单片机控制的无线充电的 微型电动汽车设计 所属院校：海口经济学院 院系专业：信息工程学院通信工程制作团队：赵洋涛、范倩、唐轲 指导老师：孙玉轩、何斌 完成时间：2013.6.11
摘要 本作品主要采用无线充电技术与超级电容，用单片机控制无线充放电的切换，无线充电线圈的定位，实现了无线充电的微型电动汽车设计。本系统使用无线充电与超级电容，可安全，快速，有效的为小车提供电能。亲手设计基于单片机的无线控制模块电路，并制成了PCB板，通过软件编程实现无线充放电模式的自动切换并用LED灯提示，可随时用LCD显示充电的电压，充电的时间。小车用L298N电机驱动模块进行驱动，并通过无线遥控控制小车行进方向。 关键字：无线充电超级电容无线充电控制
目录 摘要 (2) 目录 (3) 1概述 (5) 1.1背景 (5) 1.2作品的优势 (5) 2总体设计 (5) 3硬件设计 (6) 3.1无线充放电控制模块 (6) 3.1.1A/D转换模块 (6) 3.1.2显示模块 (7) 3.1.3最小单片机系统 (8) 3.2无线充电模块超级电容 (8) 3.3四键无线遥控控制模块 (9) 3.4电机驱动模块 (10) 4 软件设计 (10) 4.1软件开发环境 (10) 4.1.1 C语言开发环境 (10) 4.1.2keil开发环境 (11) 4.1.3STC-ISP开发环境 (11) 4.2软件程序设计 (11) 4.2.1时间显示设计 (11) 4.2.2电压监控设计 (12) 4.2.3充放电切换 (12) 4.2.4无线遥控程序设计 (13) 5 发展方向 (14) 6 附录 (14) 6.1无线充放电控制原理图 (14) 6.2无线充放电控制PCB图 (15) 6.3源程序 (15)
无线充电原理图文详解
无线充电原理图文详解 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV（电动汽车）用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆，只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座，便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”，以松下、
韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首，许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场。1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了这种电磁效应。
用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡。1831年，英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象。
智能插座实验报告
本科实验报告 课程名称：电子电路设计实验 姓名：XX（20组）周四下午学院：信息与电子工程学院 专业：电子科学与技术 学号：XXX 指导教师：李锡华 20 15年11月4日
实验报告 课程名称：_____电子电路设计实验______指导老师：___李锡华_____成绩：______________ 实验名称：_智能插座的安装与测试 实验类型：_____________同组学生姓名：___XX_____ 一、实验目的 二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算（3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……） 四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得 一、 产品研发过程中的电装与调试 思考题1：对照上述插座输出控制电路的测试分析其原理，要求写在报告中。 （输出控制电路如图右） IOH （input output hub ）能够保证输出电压在一定的稳定状态。在测试时，先用万用表测出IOH 三，四脚间电压为5V 。用杜邦线连接IOH 第三脚和power 的第三脚，打开开关，经过很短一段时间（0.5s 内），LED1发光，原理是接通后继电器J1闭合。这 说明IO10及对应放大电路正常工作。然后，用杜邦线连接IOH 第二脚（另一脚不变），打开开 关，LED2发光，说明J2正常闭合，IO9正常工作。 思考题：右图这部分电路的作用？ 右图所示的电路是实验的输入控制电路， 按下压降开关，电路通过USB 接口通入5V 的电流，电容起整流作用。 思考题2：请详述你在本次电装过程中采用的工序，并解释其选择原因，分析其得失，并总结其中的经验教训。要求写在报告中。 证词电装过程采取模块化分步安装，先是焊接部分电路，然后调试，一切正常后再进行下一步工作。这是因为智 能插座是一个较为复杂的整体，如果先全部完成再进行调试，一旦出现问题很难查出。而且此种方法能够更加适合大规模的生产。 在此次实验过程中，我和同组队员较好完成了分工合作。一人读取电阻阻值，看清图纸，另一人专心焊接，较快完成了任务。但是，此次实验要求比以往更高，许多元件脚相隔很近，有些地方又需要大量焊锡。在实验中出现了两次脚间焊锡“短路”的现象，不过在老师帮助下解决了，后期吸取了经验教训，很大
基于单片机的无线充电器设计
基于单片机的无线充电器设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）：电气信息工程学院 年级专业：电子信息工程 指导教师： 助理指导教师： 二〇一五年五月
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
电子设计竞赛无线充电小车报告
参赛队代码： 2018年天津市大学生电子设计竞赛(TI杯) 设计报告封纸
摘要 本作品主要包括无线充电装置、无线充电电动车和超级电容储能装置。首先先将5V的直流电经过LC自激振荡电路逆变成高频800kHz的交流电，然后在一次侧，通过ATmega16单片机控制舵机动作隔离副边电路，此时继电器常闭触点动作，电容不充电，按下按键继电器恢复，同时定时1分钟,交流电经过发射线圈向接收线圈传递能量，通过磁耦合谐振式无线电能传输方式，接收线圈与接收线圈发生谐振耦合，将电能转换成磁场能量进行传输，从一次侧传送到二次侧的能量经过全桥整流环节后供给超级电容储能，定时结束后继电器动作，发射线圈停止向接收线圈传递能量，同时舵机动作,使得副边电路接通，小车立即启动。通过测试，小车可满足全部要求。 关键词：LC自激振荡逆变；磁感应谐振式无线传能；全桥整流；超级电容
无线充电电动小车（C题） 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机最小系统、谐振逆变电路、超级电容储能电路、单相全桥整流装置、继电器、舵机、电动小车运动装置组成，下面分别论证这几个部分的选择。 1、主控制器件的论证与选择 方案一：采用stm32f103系列单片机。主频高，但同时也使它的耗能较高，工作电压2.0V-3.6V。而且主芯片引脚复杂，stm32，适合较复杂算法，不符合本题需求。 方案二：采用以增强型ATmega16内核的AVR系列单片机，AVR单片机其显着的特点为高性能、高速度、低功耗、无需外部晶振，工作电压2.7V-5.5V外围电路简单，非常适合本系统的设计。通过比较，我们选择方案二。 方案一：PCB印刷电路板—自制印刷电路耗时耗力，会影响整体进度，不宜采用该方案。 方案二：手工焊电路板—由于需要的电路结构较简单，自己焊能缩短实现周期，通过比较，我们选择方案二。 2、逆变电路的论证与选择 方案一：半桥式电路—具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；成本比全桥电路低。但电源利用率比较低，损耗大。同时与驱动信号的连接比较麻烦。 方案二：全桥式电路—与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。但使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。 方案三：LC自激振荡电路—不需要外部控制信号的驱动，能够完全依靠自身实现振荡，因而控制电路极其简单，极大地提高了整个系统的效率。综合以上三种方案，选择方案三。 3、控制系统的论证与选择 方案一：电磁感应式 传输功率数瓦，传输距离数毫米-数厘米，充电效率80%。适合短距离充电，转换效率较高；但需要特定摆放位置，才能精确充电，金属感应接触会发热[1]； 方案二：磁场共振式 传输功率数KW，传输距离数厘米-数米，适合远距离大功率充电，转换效率适中[1]； 方案三：无线电波式
无线充电器原理
无线充电系统设计原理与实作 作者：富达通科技ART 到了2011年初，无线充电技术经过数年的推广 与演进后开始受到各界瞩目。无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品；因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发，目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述，所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术，距离1mm 到数公尺都是一样是无线，供电端与受电端交互作用就称感应，所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。 原理简单,实作困难 无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法，但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。线圈感应式的原理很简单，是百年前就被发现物理现象，但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电，但距离略为分开后感应效果就消失，这是因为在市电60Hz 下，电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。在现今的应用中，由于装置本身需要有外壳包装，发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm 起算，早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远；在电磁波中有一个特性，就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。后来RFID 应用开始发展，主要就规划的三个频段LF 低频(125~135KHz)、HF 高频(13.56MHz)、UHF 超高频(860~960MHz)可以使用，而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。早在10年前电动牙刷的无线充电就已经上市，当时的传送功率小、充电时间长，在现在的智能手持装置的耗电状况来看，当时的充电能量不敷使用所以10年来还无法实用化。但这几年来发展出新的技术可用较高的“共振”接收效率运作方式，由于这个技术较新所以各界的说法很多，但都是有一个很重要的特性，就是接收线圈上都会有配置电容来构成一个具有频率特性的接收天线，在特定的频率下可以得到较大的功率移转。这部份就跟早期的电磁感应不同，当距离拉开后依然就可以得到良好的电力传送效果。共振的原理非常简单，就跟钢琴调音师一样放不同水量的玻璃杯，在精准的调音下可以将某个玻璃杯透过共振将其振碎；但其它的文章都没有提到，若是没有经过专业钢琴调音师训练的一般人，可能永远也调不出可以让玻璃杯振碎的频率！这就是原理简单、实作困难。
无线充电器2020开题报告
无线充电器2020开题报告 业：电子信息工程班级：09城建电子②班学生姓名：马吉智学号： 指导教师：花海安填表日期：xx年3月6日安徽建筑工业学院电子与信息工程学院二○一三年三月制表说明1、抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。2、毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。3、此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交院教学办公室。4、 毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。5、填写选题依据和设计方案，力求简练，若表中栏目不够填写，可另加附页。 一、简表学生简况姓名马吉智性别男出生年月1989年12月2日入学时间xx年学号专业09城建电子班级2班课题名称无线充电器的设计与制作子课题无线充电器的发射部分课题来源1、纵向课题2、横向委托3、自拟（√）4、其他类型1．工程设计型（实践）（√）２．理论研究３．实验研究４．计算机软件设计5、综合类研究(设计)内容随着电子技术的发展，当前各种电子产品的互联基本上都已实现无线连接，只有电源部分的
连接还是有线的，本毕业设计的项目是设计和制作一个无线充电器，该无线充电器的电源的输出功率要求能点亮LED灯,作用距离不小于5MM 二、选题依据１．阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。随着科技的发展与社会的进步,人们的需求正日益发生着深刻的变化,对科技含量的要求越来越高，关于无线充电的技术已经有过多年的讨论和研究，目前一些知名公司已经推出一些无线充电设备，但有一些地方还不很完善，还需进一步改进。 无线充电技术在小功率的范围内还是可以显示出它的优越性的。比如小型直流用电设备中的通讯仪器仪表、民用无线通讯手机、微型计算机、小型便携式家用电器等。但实施大功率的无线传输来说，就比较困难了。 选择该课题作为毕业设计课题难度适中，任务量适中。通过对该课题的研究，学生可以阅读大量的资料，丰富自身知识。２．国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。1、谭林林,黄学良,黄辉,邹玉炜,李慧、基于频率控制的磁耦合共振式无线电力传输系统传输效率优化控制[J]、中国科学:技术科学、全文结束》》(07) 2．肖志坚,韩震宇,李绍卓、关于便携式电子设备新型无线充电系统的研究[J]、自动化技术与应用、全文结束》》(12)
2018年电子设计竞赛无线充电小车报告2
参赛队代码: 2018年天津市大学生电子设计竞赛(TI杯) 设计报告封纸
摘要 本作品主要包括无线充电装置、无线充电电动车与超级电容储能装置。首先先将5V的直流电经过LC自激振荡电路逆变成高频800kHz的交流电,然后在一次侧,通过ATmega16单片机控制舵机动作隔离副边电路,此时继电器常闭触点动作,电容不充电,按下按键继电器恢复,同时定时1分钟,交流电经过发射线圈向接收线圈传递能量,通过磁耦合谐振式无线电能传输方式,接收线圈与接收线圈发生谐振耦合,将电能转换成磁场能量进行传输,从一次侧传送到二次侧的能量经过全桥整流环节后供给超级电容储能,定时结束后继电器动作,发射线圈停止向接收线圈传递能量,同时舵机动作,使得副边电路接通,小车立即启动。通过测试,小车可满足全部要求。 关键词:LC自激振荡逆变;磁感应谐振式无线传能;全桥整流;超级电容
无线充电电动小车(C题) 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机最小系统、谐振逆变电路、超级电容储能电路、单相全桥整流装置、继电器、舵机、电动小车运动装置组成,下面分别论证这几个部分的选择。 1、主控制器件的论证与选择 1、1、1控制器选用 方案一:采用stm32f103系列单片机。主频高,但同时也使它的耗能较高,工作电压2、0V-3、6V。而且主芯片引脚复杂,stm32,适合较复杂算法,不符合本题需求。 方案二:采用以增强型ATmega16内核的AVR系列单片机,AVR单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗、无需外部晶振,工作电压2、7V-5、5V外围电路简单,非常适合本系统的设计。通过比较,我们选择方案二。 1、1、2控制系统方案选择 方案一:PCB印刷电路板—自制印刷电路耗时耗力,会影响整体进度,不宜采用该方案。 方案二:手工焊电路板—由于需要的电路结构较简单,自己焊能缩短实现周期,通过比较,我们选择方案二。 2、逆变电路的论证与选择 方案一:半桥式电路—具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;成本比全桥电路低。但电源利用率比较低,损耗大。同时与驱动信号的连接比较麻烦。 方案二:全桥式电路—与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。但使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。 方案三:LC自激振荡电路—不需要外部控制信号的驱动,能够完全依靠自身实现振荡,因而控制电路极其简单,极大地提高了整个系统的效率。综合以上三种方案,选择方案三。 3、控制系统的论证与选择 1、3、1无线电能传输方式对比 方案一:电磁感应式 传输功率数瓦,传输距离数毫米-数厘米,充电效率80%。适合短距离充电,转换效率较高;但需要特定摆放位置,才能精确充电,金属感应接触会发热[1];
智能插座调研报告
1.调研目的与背景 了解红外自学习型智能插座市场情况，指导后续分体节能方案方向。 2.智能插座简介 无线智能空调控制器可用于分体式空调的远程管理、电量监测、工作状态管理与检测等领域。本智能控制器和智能主机配合，可对空调进行远程管理与能耗统计。智能空调控制器自身具备抑制瞬流、过压、高次谐波等功能，通过自带的红外遥控功能控制空调的工作状态，可远程直接切断空调电源；无线智能空调控制器具有抗干扰能力强、耐高压冲击、防雷、性能稳定、寿命长等优点。当检测到电流过载时自动切断负载，预防空调设备火灾事故的发生。 图1.常见红外自学习型插座接线原理图
3.智能插座市场分析 3.1主流的厂家及其方案 3.1.1上海微悦科技有限公司 上海微悦科技有限公司作为上海微系统所在物联网领域的产业化载体，加快推进上海微系统所物联网技术成果的产业化，致力于将已有的技术和标准优势转化为大规模应用和产业化优势。公司依托上海微系统研究所物联网技术，专注于建筑楼宇节能、智慧园区、智能照明三大领域，为用户提供舒适、低碳、绿色的智能生活，并以传感技术为基础，为智能安防、智能交通、智能水务和智能消防行业应用提供互联网技术解决方案、平台建设和系统集成服务。 产品型号 MS-SA101-AC 产品功能 MS-SA101-AC插座式空调控制器，集成 了智能插座、用电计量、红外遥控功能， 实现对空调的本地控制和在线控制，及空 调的全自主运行。 远程控制，在线管理； 用电计量，能耗监测； 定时开关，策略管理； 温度监测，自动调节； 人体感应，人走关机。 1)自动探测环境温度并实施空调控制：采集环境温度, 根据设置的温度条件, 自动启动空调制冷或制热。 2)可外接多个人体感应探头：自动判断人体进入, 为空调控制提供更加严格的依据, 除了温度条件外, 当现场有人时开启空调. 3)多种控制方式：控制器可以通过内置参数对被控设备进行控制, 也可以通过网络与管理电脑连接, 实现对外围设备的控制。 4)多时段设置：控制器具有多时段控制功能, 可以在不同时段对不同目标实施不同的控制方式, 例如下班后强制关闭空调和局部照明等。 5)急速温变报警：为防止人为非正常方式干预, 系统自动判断温度的急剧变化, 一旦发现强制切断电源, 如果与上位机连接时实时通过网络报警。
无线充电小车设计与探究
2018年第12期 6信号处理部分 串口信号处理使用stm32作为主控制器，串口传输在硬件上使用奇校验或者偶校验的方式防止比特出错。我们使用帧发送的方式进行串口传输，并对每一帧加上帧头帧尾以及CRC 防止出现错误传输现象，由于本设计将串口传输与高速传输公用LED 发射，因此中间需要切换，即串口发送时单独切换发射信号通路，使LED 上只加载串口信号，接收端同时接收两种信号分别进行处理，串口信号处理的整体方案如图4所示。 图4串口信号与高速信号转换机制 7结束语 水下LED 可见光系统包括发射电路设计、接收电路设计、信号转换设计三个主要部分。设备完成功能要求的情况下还需要进行水下防水外壳的设计。水下外壳在后期的研究中需要将水下的耐压以及防水性能，内部的散热等等工程性的问题进行考虑。 参考文献： [1]王永进.可见光通信最新研究进展[J].邮电设计技术,2017.[2]隋美红等.水下光学无线通信的海水信号特性研究[J].海洋科学,2009. [3]邓小芳等.水下通信系统建模与仿真[J].光通信技术 ,2009.1设计原理 本系统硬件主要包括主控芯片，继电器系统，电容充放电控制电路系统，无线充电发射、接收系统。主控芯片控制继电器计时一分钟后，信号输出接收停止。无线充电模块输出信号进入电容充放电控制系统，根据电容充放电控制系统输入、输出的不同信号，控制小车启停。下面分别论证这几个模块的选择。 2无线充电装置流程 STC12C5A60S2芯片经过判断与继电器控制模块连接，经过判断，当时间未达到60s 时，继电器打开，充电设备打开，返回判断，直到时间达到60s 。时间达到60s 后，继电器关闭，充电设备关闭，充电过程结束。 小车控制自启动判断开启，若不能自启动，小车继续充电，若可以自启动，小车前进。 3测试方案与测试结果3.1测试方案 充电1分钟后，电动车沿倾斜木工板路面直线爬坡行驶，路面长度不大于1m ，斜坡倾斜角度θ定为45°，测试多种方案，使电动车在每次充电1分钟后，记录小车爬行的高度，记录多组数据，选出令电动车爬升高度h=lsin θ最大的高度（l 为小车直线行驶的距离）。 3.2测试条件与仪器 测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。 测试仪器：直尺，角度尺，秒表。3.3测试结果及分析 由于木板倾斜角度不同，小车行驶的高度也不同，由此可以得出以下结论： （1）倾斜角度太高，小车容易打滑； （2）倾斜角度为49°时，小车行驶到最大高度，为0.755米；（3）倾斜角度不同，木板表面光滑程度不同，小车行驶极限高度不同。 综上所述，本小车能够较好地实现能量收集与运动。参考文献： [1]谭浩强.C 语言程序设计[M].北京清华大学出版社,2012.[2]童师白.模拟电子技术基[M].第三版北京高等教育出版社,2013. [3]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛教程[M].北京电子工业出版社,2014. [4]张洪亮.高效率、高功率密度DC/DC 电源模块的研制[D].山东大学,2011. [5]钟才惠,王德贤,王之纯.同步整流技术在低压大电流电源模块中的应用[J].电源技术,2013,37(05):857~859. 无线充电小车设计与探究 臧向迪1胡铱2 1、河北农业大学 2、东北电力大学 摘要：无线充电小车由STC 51单片机控制模块、继电器模块、无线充电模块、电容充放电控制模块组成。由单片 机控制继电器，在一分钟内，无线充电模块发射信号，接收装置接收到信号，由无线充电模块为超级电容充电，再利用超级电容的储能特性为小车供电。该设计小车车体轻，电容储能多，无线充电速度快，创新运用了三极管收集信号控制小车起停。 关键词：STC51单片机；无线信号发射、接收；继电器；电容储能控制 交流 63
全面解析无线充电技术
摘要：扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。 扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上，无线充电技术很快就要进入大规模的商用化，这项此前不为大众所熟悉的技术，正悄然来到我们的面前。 老技术、新技术 以无线的方式传输电能，其实是一项非常古老的技术，它可以追溯到人类开始拥有电力的19世纪。当时对于电力的传送有两种思路，一种是以爱迪生为代表的有线派，即架设线缆用于电力的远距离传输，这种方案成熟可靠，缺点是工程量巨大，并且成本高昂。还有一种就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla，世界上第一台交流电发电机的发明者)在19世纪末提出的无线传输方式，特斯拉当时构想通过电磁感应的方式，让电能以大地和天空电离层为介质进行低损耗的传送。这项实验据说获得成功，但是因政治和经济因素被中止。无线传输技术后来只是被用于电信号发送领域，也就是信息的交流，远距离能量传输从来都没有进入实用化，虽然它在物理学上是完全可行的。 诺基亚Lumia 920智能手机可实现无线充电
直到一百年后的今天，这种局面才获得改变。在电动牙刷、剃须刀等不少低功率的日用家电产品中，我们看到了非接触式无线充电技术的应用，给用户带来相当的便利。随着无源式RFID电子标签的实用化和无线网络技术的大发展，诸如隔空点亮灯泡的无线供电实验也屡见报端，这一切都点亮了人们对“无线”未来生活的无限憧憬，科学界也不遗余力地朝着这个方向努力。 2001年5月，国际无线电力传输技术会议在印度洋上的法属留尼汪岛(Reunion Island, France)召开，法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)作了一个公开实验：他利用微波技术，将电能以无线的方式传输，最后点亮了一个40米外的200瓦灯泡。其后，据研究者有关文章介绍2003年在岛上建造的10千瓦试验型微波输电装置，已开始以2.45GHz 频率向接近1km的格朗巴桑村(Grand-Bassin)进行点对点无线供电。 到2006年末，也有报道称麻省理工学院在无线电力传输技术上获得突破：以物理学助教授马林·索尔贾希克为首的研究团队试制出的无线供电装置，可以点亮相隔2.1米远的60瓦电灯泡，能量效率可达到40％，相关内容刊登在2007年6月7日的《ScienceExpress》在线杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注。后来英特尔西雅图实验室的Joshua R.Smith在这一成果上进行改进研究，并将供电效率提高到75%（1米范围内），这样的效率相当了不起，对于笔记本电脑、智能手机、平板这样的设备来说已足够优秀，而英特尔也在2008年8月的信息技术峰会上对此作了演示。 不过，相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。在四年后的今天，我们在诺基亚Lumia 920智能手机上看到了商用级无线充电技术的身影，与此同时大量的手机厂商和外设厂商跟进，针对智能手机的无线充电技术一夜之间就进入爆发前夜。 无线充电四大“流派” 无线充电技术可以分为四种类型，第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输，它的特点是传输距离短、使用位置相对固定，但是能量效率较高、技术简单，很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输，它具有较高的效率和非常好的灵活性，是目前业内的开发重点。第三类是“电场耦合”方式，它具有体积小、发热低和高效率的优势，缺点在于开发和支持者较少，不利于普及。第四类则是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线，然后通过整流、调制等处理后使用，虽然这种方式能效很低，但使用最为方便，英特尔是这项方案的支持者。
基于单片机的智能插座设计毕业论文
基于单片机的智能插座设计毕业论文 目录 中文摘要........................................................... I 英文摘要.......................................................... II 前言............................................................ III 1 整体方案设计及选择 (1) 2 元件介绍 (2) 2.1 STC15F408AD单片机 (2) 2.2 DS1302时钟芯片 (3) 2.3 BT136晶闸管 (6) 2.4 光耦MOC3022 (7) 2.5 电流互感器 (8) 3 硬件电路设计 (9) 3.1 显示模块设计 (9) 3.2 时钟模块设计 (10) 3.3 按键模块设计 (11) 3.4 电流检测模块设计 (12) 3.5 晶闸管控制模块设计 (13) 3.6 电源模块设计 (14) 4 软件设计 (16) 4.1 主程序设计 (16) 4.2 显示子程序设计 (17) 4.3 时钟子程序设计 (18) 4.4 按键子程序设计 (19) 4.5 电流检测子程序设计 (20) 5 Protel DXP电路板制作 (22)
6 系统调试 (22) 6.1 硬件电路部分调试 (23) 6.2 软件部分调试 (23) 6.3 调试结果 (24) 结论 (25) 结束语 (26) 致谢 (28) 参考文献 (29) 附录1 实物照片 (30) 附录2 原理图 (31) 附录3 PCB图 (32) 附录4 源程序 (33) 附录5 元器件清单 (38)
无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解
无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA 等电器放在桌上就能够立即供 电。 以下是四种主要无线充电方式： 无线充电方式 充电 效率 使用频率范围 传输距离 电场耦合方式 电磁感应方式 92% 22KHz 数mm-数cm 磁共振方式 95% 13.56MHz 数cm-数m 无线电波方式 38% 2.45GHz 数m- 1.电磁感应方式
无线供电驱动一枚60W电灯泡，效率高达75%。 电磁感应无线充电产品示意图
电磁感应方式，送电线圈与受电线圈的中心必须完全吻合。稍有错位的话，传输效率就会急剧下降。下图靠移动送电线圈对准位置来提高效率。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”， 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。
在伦 敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。在展示过程中，该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧，这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。
电动牙刷无线充电示意图 一种无线充电器发送和接收原理图
2. 磁共振方式 磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。排列好振动频率相同的音叉，一个发声的话，其他的也会共振发声。同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。 相比电磁感应方式，利用共振可延长传输距离。磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。 应用： 三菱汽车展示供电距离为20cm，供电效率达90％以上。线圈之间最大允许错位为20cm。如果后轮靠在车挡上停车，基本能停在容许范围内。 索尼公司发布的一款样机：无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机。 还有将供电线圈埋入道路中，在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想，以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。 磁共振方式由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。