无线充电产品结构剖析及电路原理PPT课件
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灵感来源:……目的:……无线充电麦克风的电路原理简单实用的无线传能充电器,通过线圈将电能以无线方式传输给电池。
只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。
1 无线充电器原理与结构无线充电器系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。
如图1所示,系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电,经过无线充电器电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。
通过2个电感线圈耦合能量,次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。
2 无线充电器发射电路模块如图3,无线充电器主振电路采用2 MHz有源晶振作为振荡器。
有源晶振输出的方波,经过二阶低通滤波器滤除高次谐波,得到稳定的正弦波输出,经三极管13003及其外围电路组成的丙类放大电路后输出至线圈与电容组成的并联谐振回路辐射出去.为接收部分提供能量。
测得与电容组成的并联谐振回路的空芯耦合线圈的线径为O.5 mm,直径为7 cm,电感为47 uH,载波频率为2 MHz。
根据并联谐振公式得匹配电容C约为140 pF。
因而.无线充电器发射部分采用2MHz有源晶振产生与谐振频率接近的能源载波频率。
目前所需做的工作1 电路的识别,各分块电路的整体把握2 关键概念和公式的理解与应用3 整个装置的设置,这是难点也是难点,但是做好1,2就应该没问题4 成品的制作,这个先不着急,有时间就做5 任务的分配,123是需要整个小组都要参与的,而前期的准备要分人尽快完成6 现在你就请老师看一下,这个基本电路是否可行,行我们就继续研究。
要想自己设计出电路,难度比较大,我们可以利用别人的电路,来运用到我们的发明上来,我们做一个资源的整合。
附录:废电池的坏处废电池的坏处主要有:废电池里边含有汞、镉等等重金属,它们释放到大自然里会对环境造成很严重的危险。
废电池的危害:废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。
无线充电器正向我们走来,本文介绍了无线充电器的结构与原理.爱好电子产品设计的朋友们可以参考.
简单实用的无线传能充电器,通过线圈将电能以无线方式传输给电池.只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电.实验证明.虽然该系统还不能充电于无形之中.但已能做到将多个校电器放置于同一充电平台上同时充电.免去接线的烦恼.
1无线充电器原理与结构
无线充电器系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递.如图1所示,系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电,或用24V直流电端直接为系统供电.经过无线充电器电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组.通过2个电感线圈耦合能量,次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电.
2无线充电器发射电路模块
如图3,无线充电器主振电路采用2MHz有源晶振作为振荡器.有源晶振输出的方波,经过二阶低通滤波器滤除高次谐波,得到稳定的正弦波输出,经三极管13003及其外围电路组成的丙类放大电路后输出至线圈与电容组成的并联谐振回路辐射出去.为接收部分提供能量.
测得与电容组成的并联谐振回路的空芯耦合线圈的线径为O.5mm,直径为7cm,电感为47uH,载波频率为2MHz.根据并联谐振公式得匹配电容C约为140pF.因而.无线充电器发射部分采用2MHz有源晶振产生与谐振频率接近的能源载波频率.。
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。