无线充电控制板开发设计

无线充电控制板开发设计
无线充电控制板开发设计

如今智能手机盛行,其耗电量大,充电频繁。传统手机充电器容易造成手机USB接口损坏并且十分麻烦。而无线手机充电器很好的避免了反复插接USB接口,使用方便、高档。

 一、无线充电器原理简介

 利用电磁感应原理,当发射线圈通过交变电流时,在线圈周围会产生一个交变磁场,此时接收线圈中产生的感应电动势经整流、滤波、稳压后便可给手机充电。针对该原理手机无线充电器主要由发送部分和接收部分组成,发送部分包含振荡电路、功放电路和发射线圈,接收部分包含接收线圈和整流滤波电路。振荡电路产生电磁振荡,经功放电路进行功率放大,振荡信号(交变电流)通过发送线圈,在发送线圈周围便会产生交变磁场;接收线圈产生的感应电动势进行整流、滤波、稳压处理,然后即可对手机进行充电。

 二、无线充电器设计过程

框图设计

手机无线充电器由电源电路、振荡电路、功放电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路5部分组成,系统框架如图1所示,最后给手机电池充电。从无线电路传输的原理上看,电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播,要产生电磁波首先要有电磁振荡,电磁波的频率越高其向空间辐射能力的强度就越大,电磁振荡的频率至少要高于100KHZ,才有足够的电磁辐射。

振荡电路设计      

起初采用LC振荡电路,但振荡频率不够。后采用CMOS电路六反相器CD4069的晶体振荡电路CD4069构成的晶体振荡电路如图2所示用CD4069产生高频振荡比LC振荡电路的效果要好。

发射、接收线圈电路设计    

发射和接收线圈都采用直径0.5ram左右的漆包线绕12匝,线圈直径约为80r。发射模块的作用是将直流能量高效率地转换为射频功率信号,以便接收电路能够充分利用能量接收模块是在接收到前级的能量后对其进行处理的模块。为了满足实际应用的需求,需要将接收到的射频信号进行整流、滤波、降压以及稳压处理,处理之后的直流电压方可供其他负载使用。该模块主要包括整流电路以及降压电路。

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