智能(neng)無線充電器具有自動感應充電和充滿電后智能斷電功能，不僅適用于各種不同充電電壓和容量的電子產品，而且能夠對多臺不同的電子產品同時進行充電。
 

 

　　智(zhi)能無線充電器解(jie)決(jue)方案簡述

　　在(zai)電(dian)子(zi)科技技術高速發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)今天(tian)，全球范圍內的(de)(de)(de)手機(ji)用(yong)戶數(shu)量已經(jing)達到了(le)33億，再加(jia)上MP3、MP4等(deng)其他周邊電(dian)子(zi)產品(pin)(pin)，平均(jun)不(bu)(bu)到2人就擁有(you)一(yi)個需要(yao)充電(dian)的(de)(de)(de)便攜式電(dian)子(zi)產品(pin)(pin)。目(mu)前普遍(bian)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)都是數(shu)據(ju)線(xian)插接(jie)式充電(dian)，這種(zhong)充電(dian)方(fang)式數(shu)據(ju)線(xian)接(jie)口用(yong)久(jiu)了(le)通常會有(you)觸(chu)不(bu)(bu)良等(deng)現(xian)象(xiang)，而且單個充電(dian)器(qi)適(shi)應面(mian)不(bu)(bu)廣，因不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)類型電(dian)子(zi)產品(pin)(pin)需要(yao)使(shi)用(yong)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)充電(dian)器(qi)，充電(dian)時還(huan)要(yao)尋找合適(shi)的(de)(de)(de)插口和(he)理順(shun)接(jie)線(xian)，真(zhen)可謂(wei)費時費力;各種(zhong)便攜式電(dian)子(zi)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)充電(dian)是一(yi)件令人煩躁的(de)(de)(de)麻煩事。為了(le)改良上面(mian)的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)，研(yan)發(fa)智能無線(xian)充電(dian)器(qi)是很有(you)必要(yao)的(de)(de)(de)。
 

 

　　智能無線充電(dian)器解決方(fang)案的(de)工作原理

　　智能無(wu)線(xian)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)利用(yong)電(dian)磁感應原理(li)(li)(li)，是非(fei)接觸充(chong)(chong)電(dian)系統，不(bu)再通過導線(xian)(充(chong)(chong)電(dian)線(xian))傳(chuan)輸電(dian)能，而是無(wu)線(xian)傳(chuan)輸方式(shi)充(chong)(chong)電(dian)。沒有充(chong)(chong)電(dian)所(suo)用(yong)的物理(li)(li)(li)接口，與一般(ban)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)相比，避免了插線(xian)或拔電(dian)池的麻煩，具有一般(ban)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)的工作原理(li)(li)(li);作品(pin)采用(yong)一(充(chong)(chong)電(dian)器(qi))對多(感應負(fu)載)充(chong)(chong)電(dian)、智能充(chong)(chong)電(dian)的設(she)計(ji)思想;無(wu)線(xian)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)對負(fu)載充(chong)(chong)電(dian)時，指示(shi)燈將由綠燈轉換為七彩燈，手機也正確顯(xian)示(shi)充(chong)(chong)電(dian)狀態并(bing)智能完成(cheng)充(chong)(chong)過程(實(shi)驗產(chan)品(pin)為手機)。

　　本充(chong)電(dian)(dian)器(qi)可(ke)以(yi)同時對多(duo)個(ge)負載充(chong)電(dian)(dian)，可(ke)以(yi)自(zi)(zi)動感應是否(fou)有負載充(chong)電(dian)(dian)，達到(dao)自(zi)(zi)動充(chong)電(dian)(dian)，充(chong)滿(man)電(dian)(dian)后(hou)10秒自(zi)(zi)動斷電(dian)(dian)，達到(dao)智能(neng)化;從而大(da)(da)大(da)(da)方便(bian)了用戶。智能(neng)無線(xian)(xian)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)使用十(shi)分方便(bian)、一(yi)個(ge)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)就可(ke)以(yi)滿(man)足一(yi)個(ge)家庭的(de)需(xu)要(yao)，具(ju)有較高的(de)推廣應用價值、成本低廉(與一(yi)般充(chong)電(dian)(dian)器(qi)價格(ge)相(xiang)差不多(duo))等優點(dian)，現在世界上許多(duo)大(da)(da)公(gong)司(si)也正在火(huo)熱研究中;智能(neng)無線(xian)(xian)充(chong)電(dian)(dian)必(bi)將是取代物理(li)直(zhi)插的(de)發展方向，將肯定受到(dao)人們的(de)歡迎和重視(shi)。

　　1.1 系統模(mo)塊

　　無線充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)利用電(dian)(dian)(dian)(dian)磁感應原理(li)。通過(guo)某芯(xin)片(pian)產生一個36.7K的脈沖頻率(lv)(lv)(因為經(jing)過(guo)調試在(zai)36.7K頻率(lv)(lv)時(shi)，效率(lv)(lv)達(da)到高)，IRFP460功率(lv)(lv)放(fang)大，使發(fa)射線圈產生磁場，當接(jie)收線圈靠近時(shi)，產生感應電(dian)(dian)(dian)(dian)流，經(jing)過(guo)全(quan)波(bo)整(zheng)流和(he)穩壓(ya)，獲取負(fu)(fu)載(zai) (手機)所(suo)需要(yao)的充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)流。發(fa)射線圈的電(dian)(dian)(dian)(dian)流會隨著感應負(fu)(fu)載(zai)的增加而增大，通過(guo)運放(fang)把0.33歐的負(fu)(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)23倍放(fang)大，再經(jing)過(guo)1N4148整(zheng)流濾波(bo)取得(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)U1與基準源Uo比較。充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)，U1大于Uo七彩燈(deng)閃(shan)亮(liang)，表示正在(zai)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian);空負(fu)(fu)載(zai)或充(chong)(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)，U1小于Uo，綠燈(deng)亮(liang)，若(ruo)10秒鐘后沒有(you)感應負(fu)(fu)載(zai)，自動斷電(dian)(dian)(dian)(dian);按一下(xia)復位鍵則(ze)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)重新啟(qi)動。
 

 

　　具體電路分析如(ru)下：

　　1.1.1 NE555D脈沖發生器模塊(kuai) 根(gen)據(ju)T=(R1+Rp)C1，f=1/T，調節RP使NE555D輸出(chu)一個(ge)36.7KHZ的脈沖頻率。

　　1.1.2 功率放大及無線發射模塊

　　主要把NE555D產生的一個36.7KHZ的脈沖功率放大，經(jing)發射線圈發射出去。當脈沖為(wei)高(gao)電平時，Q12柵極為(wei)高(gao)電平，Q12導通(tong)，此時Q8飽和(he)，Uceq電壓(ya)只有0.67V，經(jing)D10-4148后Q1柵極電壓(ya)為(wei)0，Q1截止(zhi)。當脈沖為(wei)低電平時，Q8、Q12同時截止(zhi)，電流直接由(you)R16 D10 Q1，Q1導通(tong)。整個過程(cheng)中Q1與Q12均以一開一關(guan)的形式工作(zuo)。

　　1.1.3 感(gan)應(ying)線圈模塊 當感(gan)應(ying)線圈靠近發射線圈時，就會產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)流，經過全波整流后，根據不同的電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的充電(dian)電(dian)壓，可(ke)選擇不同的穩(wen)壓二極管穩(wen)壓，再(zai)經三極管Q100放大(da)電(dian)流后供給不同電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)充電(dian)。

　　1.1.4 充電(dian)檢測模塊(kuai) 當(dang)有感應負載時，R20(0.33歐)電(dian)阻上的電(dian)壓會增大(da)，經運(yun)放U2A放大(da)A=1+R5/R6=23倍后，電(dian)壓變化明(ming)顯，再經過(guo)1N4148整(zheng)流濾波，得電(dian)壓U1與(yu)基準源U。比較，此時U1>U。，運(yun)放輸出Ui為高電(dian)平，七彩燈閃爍(shuo)。

　　本解決方案給出的智能無線充電器方案中，具有如下優點：

　　1、從理(li)論來說，無(wu)線充(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)對人體(ti)無(wu)害處，無(wu)線充(chong)(chong)電(dian)(dian)使用的共(gong)振(zhen)原(yuan)理(li)是磁場共(gong)振(zhen)，只在以同一頻率(lv)共(gong)振(zhen)的線圈之間傳輸，而其他裝置無(wu)法接(jie)受波(bo)段，另(ling)外，無(wu)線充(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)使用的磁場本(ben)身(shen)就是對人體(ti)無(wu)害的。但無(wu)線充(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)畢竟是新型的充(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)，很多人都會(hui)(hui)擔憂無(wu)線充(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)會(hui)(hui)像當初Wi-Fi和手機天線桿剛出(chu)現一樣，其實技(ji)術(shu)(shu)本(ben)身(shen)是無(wu)害的。

　　2、無線(xian)充(chong)電技(ji)術利用磁共(gong)振(zhen)在充(chong)電器(qi)與(yu)設備(bei)之間(jian)的電場(chang)和磁場(chang)中(zhong)傳輸電能，線(xian)圈和電容器(qi)則在充(chong)電器(qi)與(yu)設備(bei)之間(jian)形成共(gong)振(zhen)。

　　3、這(zhe)一(yi)(yi)(yi)系(xi)統(tong)可以在未(wei)來取得廣(guang)泛應(ying)用(yong)，例如針(zhen)對電(dian)(dian)動汽車的(de)充(chong)電(dian)(dian)區以及針(zhen)對電(dian)(dian)腦芯片的(de)電(dian)(dian)量傳輸。采用(yong)這(zhe)項(xiang)技術(shu)研制的(de)充(chong)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)所需要的(de)充(chong)電(dian)(dian)時間只(zhi)有當前(qian)的(de)一(yi)(yi)(yi)百五(wu)十分之一(yi)(yi)(yi)。

　　4、轉化(hua)率一直是很多人擔心的問題(ti)(ti)，麻省理工學(xue)院通過(guo)研究表明，無(wu)(wu)線(xian)充電(dian)技(ji)術的損耗比起(qi)有線(xian)充電(dian)技(ji)術來(lai)說更低。無(wu)(wu)線(xian)充電(dian)轉化(hua)率比起(qi)有線(xian)要(yao)(yao)高(gao)幾個百(bai)分點(dian)。高(gao)轉化(hua)，也(ye)是無(wu)(wu)線(xian)充電(dian)器得(de)以在全球進行應用的關(guan)鍵因素。但無(wu)(wu)線(xian)充電(dian)技(ji)術也(ye)受(shou)到距離(li)的限制，未來(lai)發展，必(bi)然需要(yao)(yao)解決遠距離(li)傳送對于波段和(he)磁(ci)場(chang)范圍的準確定位問題(ti)(ti)。

　　5、核心(xin)芯片(pian)是(shi)無線充電技術在產品應用(yong)的(de)難點之(zhi)一。準(zhun)確輻(fu)射范(fan)圍控制(zhi)，磁場頻率大小，其它控制(zhi)等都是(shi)由(you)芯片(pian)實現。
 

 

　　(1)成本低廉

　　電(dian)路由脈沖產生部(bu)(bu)(bu)分、功率放大部(bu)(bu)(bu)分，濾波部(bu)(bu)(bu)分、比較部(bu)(bu)(bu)分及發(fa)射(she)和接收部(bu)(bu)(bu)分組(zu)成(cheng)(cheng)，每部(bu)(bu)(bu)分只是幾個小(xiao)元件組(zu)成(cheng)(cheng)，制作(zuo)簡單。

　　(2)一對多充電

　　一臺充(chong)電器可(ke)以對多(duo)個(ge)負(fu)載充(chong)，一個(ge)家庭購買一臺充(chong)電器就可(ke)以滿足(zu)全(quan)家人使用(yong)，隨著負(fu)載的(de)增加，工作效(xiao)率也會(hui)增加，因此(ci)可(ke)以節約用(yong)電同時亦可(ke)減(jian)少(shao)不必要的(de)開(kai)銷。

　　(3)方便性

　　與(yu)一(yi)般充電器相比，減少了插拔的麻煩，同時(shi)亦避(bi)免了接(jie)口不(bu)適用(yong)(yong)，接(jie)觸不(bu)良等現象，老年人也能很(hen)方(fang)便地使(shi)用(yong)(yong)。

　　(4)智能化(hua)

　　只要把感(gan)(gan)應負(fu)載(zai)往充電(dian)器上(shang)面放，就可以(yi)自動(dong)感(gan)(gan)應充電(dian)，通過信息反饋(kui)，當感(gan)(gan)應負(fu)載(zai)滿電(dian)后(hou)，自動(dong)斷電(dian)，實現充電(dian)過程智能化。

　　無(wu)線充(chong)電(dian)將大大改進我(wo)們(men)(men)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)。無(wu)線充(chong)電(dian)技術取得推廣(guang)后，人們(men)(men)只需要一個(ge)充(chong)電(dian)器(qi)就可(ke)(ke)以給所有(you)的(de)設備都(dou)進行充(chong)電(dian)。而且，隨(sui)著這項技術的(de)不斷(duan)推廣(guang)，無(wu)線充(chong)電(dian)發射(she)器(qi)可(ke)(ke)以在(zai)我(wo)們(men)(men)生(sheng)(sheng)活(huo)、居(ju)住、工作的(de)每個(ge)地(di)方很便利(li)地(di)找到，甚至可(ke)(ke)以在(zai)汽車、飛機上(shang)、賓(bin)館里、辦公地(di)點安置充(chong)電(dian)發射(she)器(qi)，這意味著人們(men)(men)不用再隨(sui)身攜帶任何電(dian)線，即可(ke)(ke)隨(sui)時隨(sui)地(di)為(wei)自己(ji)的(de)電(dian)器(qi)進行充(chong)電(dian)。

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