无线充电器的设计制作
Wireless battery charger
关键字：无线充电电路图
工作原理
将直流电转换成高频交流电，然后通过没有任何有有线连接的原、副线圈之间的互感耦合实现电能的无线馈送。基本方案如图
1 电能发送部分
如图2,无线电能发送单元的供电电源有两种：220V交流和24V直流（如汽车电源），由继电器J选择。按照交流优先的原则，图中继电器J的常闭触点与直流（电池BT1）连接。正常情况下S3处于接通状态。
无线充电模块
当有交流供电时，整流滤波后的约26V直流使继电器J吸合，发送电路单元便工作于交流供电方式，此时直流电源BT1与电能发送电路断开，同时LED1（绿色）发光显示这一状态。
经继电器J选择的+24V直流电主要为发射线圈L1供电，此外，经IC1（78L12）降压后为集成电路IC2供电，为保证J的动作不影响发送电路的稳定工作，电容C2的容量不得小于2200uF。
电能的无线传送实际上是通过发射线圈L1和接收线圈L2的互感作用实现的，这里L1与L2构成一个无磁芯的变压器的原、副线圈。为保证足够的功率和尽可能高的效率，应选择较高的调制频率，同时要考虑到器件的高频特性，经实验选择1.6MHz较为合适。
IC2为CMOS六非门CD4069,这里只用了三个非门，由F1,F2构成方波振荡器，产生约1.6MHz的方波，经F3缓冲并整形，
如图12－2所示，由于电路完全对称，电容器的充放电时间常数相同, 故输出为对称的方波。改变R和C的值，可以改变输出振荡频率。非门3用于输出波形整形。
一般取R≤1KΩ,当R＝1KΩ，C＝100pf～100µf时，f＝nHz～nMHz，脉冲宽度tw1＝tw2＝0.7RC，T＝1.4RC）
得到幅度约11V的方波来激励CMOS功放管IRF640.足以使其工作在开关状态（丁类），以保证尽可能高的转换效率。为保证它与L1C8回路的谐振频率一致。可将C4定为100pF,R1待调。为此将R1暂定为3K,并串入可调电阻RP1。在谐振状态，尽管激励是方波，但L1中的电压是同频正弦波。
无线充电技术
无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge
technology ）。 无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充
电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是
电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置
使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电
器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因
此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。[1]
概述
麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站
上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而
成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线
圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率
的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这
项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个
两米外的60瓦灯泡供电。这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，
但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安
装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。
共振原理
麻省理工学院的科研组不是第一个提出无线能量转换的组织。科学家
早在19世纪就发现了电磁转换现象，从理论上说，电力可转化为通
过无形的介质传播的电磁波，实现电力的无线输送。但是电磁波向四
面八方辐射，能量大量散失，因此“无线输电”的研究始终进展不大，
19世纪的物理学家和工程师尼古拉·特斯拉进行了远程无线能量转换
系统实验，但是当他的财力用尽后，这项最有野心的尝试(29米高的
瓦登克莱弗塔)宣告失败。其他尝试包括激光等定向能量转换机制。
然而，它们与麻省理工学院的工作不同，这些都需要连续的可视线路，
这对住宅周围的电力设施不好。
无线充电技术给两个手机无线充电[2]
研究组成员，助理教授马林·索亚克教授和他的科研组正在改进这个
无线充电线圈参数计算
无线充电技术已经成为近年来的热门话题，人们对于无线充电线圈参数的计算逐渐产生了兴趣。本文将通过理论计算和实践经验，探讨无线充电线圈参数的计算方法。
一、无线充电原理简介
无线充电技术是通过无线电能传输的方式，将电能从电源传输到待充电设备。其基本原理是利用电磁场的诱导耦合效应，将电能通过空气或其他介质传输给接收器。
二、充电线圈参数的计算
1. 线圈的直径
无线充电线圈的直径决定了线圈的电感和功率传输效率。一般而言，直径越大，电感越高，功率传输效率也会相应提高。根据理论计算和经验数据，直径与电感的关系可以表示为：
L = (μ0μrN^2πr^2)/h
其中，L为电感值，μ0为真空磁导率，μr为线圈的相对磁导率，N为线圈的匝数，r为线圈的半径，h为线圈的高度。
2. 线圈的匝数
线圈的匝数也是影响电感和功率传输效率的重要参数。一般而言，匝数越多，电感越高，功率传输效率也会增加。线圈的匝数与电感的关系可以表达为： L = (μ0μrN^2πr^2)/h
其中，L为电感值，μ0为真空磁导率，μr为线圈的相对磁导率，N为线圈的匝数，r为线圈的半径，h为线圈的高度。
3. 线圈的高度
线圈的高度也会对电感和功率传输效率产生一定的影响。一般而言，高度越高，电感越低，功率传输效率也会减小。高度与电感的关系可以表示为：
L = (μ0μrN^2πr^2)/h
其中，L为电感值，μ0为真空磁导率，μr为线圈的相对磁导率，N为线圈的匝数，r为线圈的半径，h为线圈的高度。
4. 线圈的相对磁导率
线圈的相对磁导率是指线圈材料相对于真空中磁场的导磁性能，对于线圈的电感产生重要影响。一般而言，相对磁导率越高，线圈的电感也会相应增加。不同材料的相对磁导率有所不同，因此在计算线圈参数时需要考虑材料的影响。
5. 线圈电感的应用
线圈的电感是用来存储电能的重要参数。在无线充电系统中，通过充电器产生交变电流，通过线圈的诱导耦合作用将电能传输到接收器上。接收器上的电路中会有一个电容器，用来存储接收到的电能。通过合适的电容器和线圈电感的匹配，可以优化充电系统的功率传输效率。 三、实际计算与优化方法
无线充电器发展及原理
摘要:
在面对杂乱的各种充电器链接线时，让很多人感到无力和头痛，一定有很多人希望无线充电器的普及，在这里是有关无线充电器的的一些资料收集。
无线充电器简介：
无线充电技术在 2007 年获得了 20 项专利，多种设备可以使用一台充电基站、手机、MP3 播放器，电动工具和其他的电源适配器，剪不断理还乱的情况将不会存在了。通过使用线圈之间产生的磁场，神奇的传输电能，电感耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。当前的大部分充电器，例如iPod 和iPhone ，都通过金属电线直接接触的方式，给设备内置电池充电。无线充电技术的优势在于便捷性和通用性。缺点就是效率低和只能提供电能。而Apple 的Dock 连接器不仅仅提供电能，同时还能把音频和视频文件通过USB 接口同步到设备上。从技术上看，同时通过无线网络传输数字文件和充电还不现实。在对一些产品的实际测试中，通过
802.11b/g 无线传输协议的理想速度在3MB/秒左右，而USB电缆的传输速度要快十倍以上，达到20MB/秒以上。无线数据传输对于移动设备来说是非常费电的。因此把充电缓慢的无线充电技术和无线数据传输一起使用，还是不现实的，所以完全无线的理想生活还得等几年。不过，无线充电技术还是会给 WiFi 和电池技术带来进步的。对于不需要数据传输的设备来说，这一新技术将会大大减少用户所需各种充电器的数量。另外，通过采用无线充电技术，公共移动设备充电站将会有可能成为现实。
无线充电器发展历史：
早在19世纪30年代，迈克尔·法拉第就发现，周围磁场的变化将在电线中产生电流。19世纪90年代，爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手尼古拉·特斯拉就申请了最初的一个专利。
但遗憾的是，这方面的研究延迟了一个世纪。最大的障碍是传输效率太低又存在危险。电磁辐射只适合传送信息，并不适合传送能量。因为辐射无定向性可言，能量将会浪费在无用的空间中。有人设想使用定向电磁辐射，比如激光，但其可操作性不强且极具危险性。
