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智能无线充电器

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ｌ＿）》一皇王研霾…………………………一　

智能无线充电器　

广东机电职业技术学院信息工程学院　罗　陶　

【摘要】因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要寻找合适的插口和理顺接线，笔者利用电磁感应原理，设计了智能无线充电器。该无线充电　器具有自动感应充电和充满电后智能断电功能，不仅适用于各种不同充电电压和容量的电子产品，而且能够对多台不同的电子产品同时进行充电。作品采用智能　无线充电的设计思想，具有使用方便、适用面广的优点，有较高的推广应用价值。　【关键词】充电器；电磁感应；智能　

Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｈａｒｇｅｒ　

Ｌｕｏ　Ｔａｏ　

（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａ１　Ｃｏ１ｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａ１　

Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１　０５１　５，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｕｅｔＯｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓ　ｏｆｄｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｎｅｅｄｔＯｕｓｅ　ａｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｈａｒｇｅｒ，ｔｈｅ　ｃｈａｒｇｉｎｇｉｓ　ａｌｓｏｌｏｏｋｉｎｇｆｏｒ　ａ　ｓｕｉｔａｂｌｅｊａｃｋ　ａｎｄ　ｓⅡ　ｔｅｎｏｕｔｔｈｅｗｉｒｉｎｇ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｕｓｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎ　ｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｈａｒｇｅｒ．Ｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｈａｒｇｅｒｗｉｔｈ　ａｕｔｏｍａｔｉｃｉｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｃｈａｒｇｉｎｇ　ａｎｄｆｕｌｌｙ　ｃｈａｒｇｅｄ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｐｏｗｅｒ—　ｏｆｆｆｕｎｃ￣ｏｎ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ａＰｐｌｉｃａｂｌｅｔＯ　ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｈａｒｇｉｎｇｖｏｌｔａｇｅ　ａｎｄ　ｃａｐａｃ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ａｎｄ　ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ　ｃｈａｒｇｉｎｇｍｕｌｔｉｐｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｔｈｅ　ｃｈａｒｇｅ　ｕｓｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＷｉｒｅｌｅｓｓ　ｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓ，ｗｉｔｈ　ｅａｓｙｔＯｕｓｅ，ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒ　ａｗｉｄｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｈｉｇｈｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｍｇｅｒ；Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ；Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　

１．系统概述　

１．１当前充电模式情况　

在电子科技技术高速发展的今天，全　

球范围内的手机用户数量已经达到了３３　

亿，再加上ＭＰ３、ＭＰ４等其他周边电子产　

品，平均不到２人就拥有一个需要充电的　

便携式电子产品。目前普遍使用的都是数　

据线插接式充电，这种充电方式数据线接　

口用久了通常会有接触不良等现象，而且　

单个充电器适应面不广，因不同的类型电　

子产品需要使用不同的充电器，充电时还　

要寻找合适的插口和理顺接线，真可谓费　

时费力；各种便携式电子产品的充电是一　

件令人头痛的麻烦事。为了改良上面的现　

象，研发智能无线充电器是很有必要的。　

１．２作品简介及优点　

智能无线充电器利用电磁感应原理，　

是非接触充电系统，不再通过导线（充电　

线）传输电能，而是无线传输方式充电。　

没有充电所用的物理接口，与一般充　

电器相比，避免了插线或拔电池的麻　

烦，具有一般充电器的工作原理；作品采　

用一（充电器）对多（感应负载）充电、　

智能充电的设计思想；无线充电器对负载　

充电时，指示灯将由绿灯转换为七彩灯，　

手机也正确显示充电状态并智能完成充过　

程（实验产品为手机）。本充电器可以同　

时对多个负载充电，可以自动感应是否有　

负载充电，达到自动充电，充满电后１Ｏ秒　

自动断电，达到智能化；从而大大方便了　

用户。　

智能无线充电器使用十分方便、一个　

充电器就可以满足一个家庭的需要，具有　

较高的推广应用价值、成本低廉（与一般　

充电器价格相差不多）等优点，现在世界　

一２４一嚏旧Ｌ世Ｉ’／２０１２．０２／　上许多大公司（￣ＮＳｏｎｙ，Ｉｎｔｅｌ，ａｐｐｌｅ，　

飞利普等）也正在火热研究中；智能无线　

充电必将是取代物理直插的发展方向，将　

肯定受到人们的欢迎和重视。　

基于以上思路，充分运用所学电子技术知　

识，经过老师悉心指导。设计、制作智能　

无线充电器，它具有如下优点：　

（１）成本低廉　

电路由脉冲产生部分、功率放大部　

分，滤波部分、比较部分及发射和接收部　

分组成，每部分只是几个小元件组成，制　

作简单。　

（２）一对多充电　

一台充电器可以对多个负载充，一个　

家庭购买一台充电器就可以满足全家人使　

用，随着负载的增加，工作效率也会增　

高，因此可以节约用电同时亦可减少不必　

要的开销。　

（３）方便性　

与一般充电器相比，减少了插拔的麻　

烦，同时亦避免了接口不适用，接触不良　

等现象，老年人也能很方便地使用。　

（４）智能化　

只要把感应负载往充电器上面放，就　

可以自动感应充电，通过信息反馈，当感　

应负载满电后，自动断电，实现充电过程　

智能化。　

２．工作原理概述　

２．１系统模块　

无线充电器利用电磁感应原理。通　

过ＮＥ５５５Ｄ芯片产生一个３６．７Ｋ的脉冲频率　

（因为经过调试在３６．７Ｋ频率时，效率达　

到最高），ＩＲＦＰ４６０功率放大，使发射线　

圈产生磁场，当接收线圈靠近时，产生感　

应电流，经过全波整流和稳压，得到负载　（手机）所需要的充电电压和电流。发射　

线圈的电流会随着感应负载的增加而增　

大，通过运放把０．３３欧的负载电压２３倍放　

大，再经过１Ｎ４１４８整流滤波得到电压ｕｌ与　

基准源ｕ　比较。充电时，ｕ　大于ｕｏ七彩灯　

闪亮，表示正在充电；空负载或充满电　

时，ｕ１，Ｊ、于ｕｏ，绿灯亮，若１０秒钟后没有　

感应负载，自动断电；按一下复位键则充　

电器重新启动。　

具体电路分析如下：　

２．１．１　ＮＥ５５５Ｄ脉冲发生器模块　

女口图１，根据Ｔ＝（Ｒ】＋Ｒ　）Ｃｌ，ｆ＝ｌ／Ｔ，　

调节ＲＰ使ＮＥ５５５Ｄ输出一个３６．７ＫＨＺ的脉冲　

频率。　

２．１．２功率放大及无线发射模块　

主要把ＮＥ５５５Ｄ产生的一个３６．７ＫＨＺ的　

脉冲功率放大，经发射线圈发射出去。当　

脉冲为高电平时，Ｑ１２栅极为高电平，Ｑ１２　

导通，此时Ｑ８饱和，Ｕｃｅｑ电压只有０．６７Ｖ，　

经Ｄ１０－４１４８后Ｑ１栅极电压为０，Ｑ　截止。　

当脉冲为低电平时，Ｑ８、Ｑｌ２同时截止，　

电流直接由Ｒ１６　ＤＩＯ　Ｑ１，Ｑ１导通。　

整个过程中Ｑ１与Ｑ１２均以一开一关的形式　

工作。电路如图２：　

２．１．３感应线圈模块　

如图３，当感应线圈靠近发射线圈　

时，就会产生感应电流，经过全波整流　

后，根据不同的电子产品的充电电压，可　

选择不同的稳压二极管稳压，再经三极管　

ＱＩＯ０放大电流后供给不同电子产品充电。　

２．１．４充电检测模块　

当有感应负载时，Ｒ２０（０．３３欧）　

电阻上的电压会增大，经运放Ｕ２Ａ放大　

Ａ＝１＋Ｒ５／Ｒ６＝２３倍后，电压变化明显，再　

经过１Ｎ４１４８整流滤波，得电压ｕ　

与基准源　６】　图１　ＮＥ５５５Ｄ脉冲发生器模块　５５５０Ｌ，ｒ　

ｈＩＦ　

图２功率放大及无线发射模块　

图３感应线圈模块　周　铎　Ｈ　垛　

图４充电检测模块　…………………………一皇王研囊＿（（（＿Ｉ　

图５智能断电模块　

图６智能无线充电器原理电路图　

ｕ。比较，此时Ｕ　＞ｕ。，运放输出ｕ　为高电平，七彩灯闪烁；当　

感应负载充满电（或没有感应到负载），此时Ｕ　＜Ｕ。，运放输　

出ｕ　为低电平，绿灯亮。　

２．１．５智能断电模块　

（１）当开关ｓ２断开时，整充电器处于智能充电过程。　

／２０１２．

０２／屯子世靠　一２５—　Ｉ＿））》一皇王研霾…………………………一　

充电器启动时，继电器Ｋ１闭合，同时Ｋ２为断开状态。当有感应负载时，七彩　

灯闪烁，Ｕｉ为高电平，此时Ｑ５饱和，电压ｕ…为０．６７Ｖ，低于Ｑ２＋Ｑ４的导通电压之和　

（１．３４Ｖ），Ｑ２与Ｑ４构成达林顿，同时截止，继器Ｋ１吸合：当感应负载充满电（或无感　

应负载）时，绿灯亮，即ｕ　为低电平，此时Ｑ３截止，电容ｃ５与Ｒｇ构成Ｒｃ充电电路，当电　

容充电电压到达Ｑ２与Ｑ４的导通电压时，Ｑ２导通，使Ｑ４饱和，此时继电器工作电压只有　

０．６７Ｖ，继电器断开，整个电路处于完全断电状态。断电后，继电器Ｋ２闭合，此时ｃ５与　

Ｒ１３构成Ｒｃ放电电路，给ｃ５快速放电。当按一下轻触复位开关时，充电器重新启动。　

当感应负载充满电（或无感应负载）时，电容ｃ５充电，其电压为ｕｔ　

由公式Ｕｔ＝１２＊（１－ｅ　）得：ｔ＝－Ｒ９Ｃ５ｉｎ（卜ｕ　／１２）　

其中Ｃ５＝ＩＯＯＵＦ，Ｒ９＝１Ｍ。．　ｌ　，　

经计算得断电时间：ｔ＝１０Ｓ　

实现了ｌＯ秒自动断电。在绿灯亮的ｌＯ秒内只要有感应负载，￣，ｊｕｉ为高电平，Ｑ３饱　

和，电容ｃ５放电。整个充电过程实现智能化断电。　

（２）当ｓ　】合时，整个充电电路处于手动断电过程。　

２．１．６流程图　

具体工作流程如图７所示：　

图７工作流程图　图８作品实物图　

２．２系统实现　

系统实物图如图８、图９、图１０所示。　

３．主要技术指标　

该作品主要技术指标如表１所示：　

表１主要技术指标　

脉冲频率　（ｋＨｚ）　４．９６　１Ｏ　１８　２７　３２　３６．７　４２　４９　１００　１０００　

供电电压　１２　１２　１２　１２　１２　１２　１２　１２　１２　１２　（Ｖ）　空载电流　（ｍＡ）　８５０　５１Ｏ　３１Ｏ　２７０　２３０　１８０　１８０　１８０　１８０　１８０　

供电电流　９００　５９０　４２０　３ｌ０　３１０　３１Ｏ　２４０　２ｌ０　１９０　１８０　（ｍＡ）　感应电压　１８　１２　７．４　４．８　４．６　５．２　２．４　３．８　０．６６　０．Ｏ１６　（Ｖ）　

４．元件清单　

本系统所采用的主要元件清单如表２所示　

表２主要元件清单　

元件　数目　单价　元件　数目　单价　

ＮＥ５５５Ｄ芯片　１　０．３５　２２００ｕ电容　２　０．４　

ＮＥ５５３２Ｐ芯片　１　Ｏ．５　ＩＲＦＰ４６０管　２　２．５　

ｌＯＯｕ电容　ｌ　Ｏ．１　ＩＯＫ滑动变阻器　２　０．１　

４７０ｕ电容　３　０．１　小继电器　２　１．５　

ＴＩＰ４２Ｃ　１　Ｏ．６　电阻　２５　Ｏ．Ｏ１　

陶瓷电容　９　０．Ｏ１　开关　２　Ｏ．１　

９０１４　４　０．１　４１４８￣极管　２　０．０３　

１４００１二极管　５　Ｏ．０３　稳压二极管　２　０．０３　

ＬＥＤ二极管　３　Ｏ．Ｏ６　变压器　１　５　

经统计得：　

元器件总价格￥＝ｌ７．１８（元）。　

５．作品扩展　

通过研究，我们发现无线电磁感应充电的应用领域十分广泛，除了应用于最基本　

一２６一电子世冉／２０１２．０２／　图９进行一对多充电　

图１　０充电过程中（七彩灯亮）　

的手机、ＭＰ３、ＭＰ４、笔记本电脑，数码相　

机等便携设备充电外，还可以应用在医　

疗、工业领域中，特别对于那些完全密封　

式的设备有着更重要的意义；如果把发射　

线圈装进鼠标垫里面，便可实现鼠标无线　

供电。其实除了感应充电以外，还可以通　

过改变脉冲频率实现驱蚊赶鼠等功能。　

６．结束语　

本设计把目前电子类课程所学的专业　

知识真正应用到实践中，由于作品架构设　

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华为 多设备智能无线充电板(Max 15W x 3) 快速指南

华为 多设备智能无线充电板(Max 15W x 3) 快速指南

华为多设备智能无线充电板（Max 15W×3）快速指南给手机充电将数据线连接适配器（需使用不小于40W

输出功率，且同时支持华为SCP 协议或者标准PD 协议的适配器），并连接电源插座。将数据线USB Type-C 端连接华为多设备智能无线充电板（以下简称为“无线充电板”）。将具有无线充电功能的手机可充电区域置于无线充电板上，此时手机显示正在充电，无线充电板最多支持3 个设备同时充电。（手机的可充电区域请参考手机说明书）123

1基本参数输入接口：USB Type-C输入参数：10V~20V 6A (Max)输出参数：Max 15W×3*推荐搭配华为11V/6A 适配器、华为6A 数据线（USB Type-A 转USB Type-C）和支持华为15W（Max）的无线充电手机。*推荐搭配华为20V/3.25A 适配器、华为3.3A 数据线（USB Type-C 转USB Type-C）和支持华为15W（Max）的无线充电手机。

2•无线充电板不支持USB 端口充电。•充电出现异常时，请根据无线充电板指示灯状态进行排查（参考下文指示灯说明）。无线充电板恢复正常后，重新放置手机进行充电。•为发挥最佳充电性能，推荐使用与无线充电板配套的适配器。•若手机未正确摆放，可能导致手机无法正常充电。•禁止在手机和无线充电板之间放置任何物品。如果在手机和无线充电板之间放置磁性支架、保护套、金属物质，或房卡/公交卡/银行卡/护照等带有NFC 或RFID 芯片的物品，可能会降低无线充电板的性能，引起发热，甚至损坏物品。如果有在保护套中放置上述物品，请在充电之前将它们取出，确保它们不在手机和无线充电板之间。•请勿将无线充电板带入车中使用，避免干扰车内其他设备使用。指示灯说明

指示灯状态说明无未连接电源或手机已从无线充电板移除白灯亮2s 熄灭连接电源插座时白灯长亮10s 熄灭手机开始充电白灯快闪出现错误装箱清单华为多设备智能无线充电板×120V/3.25A 充电器×1华为3.3A 数据线（USB Type-C 转USB Type-C）×1快速指南×1保修卡×1

无线充电器及其控制方法与流程

无线充电器及其控制方法与流程

无线充电器及其掌控方法与流程

无线充电技术是一种新兴的无线能量传输方式。它能够有效地提高工作效率和便利性。无线充电器是一种使用无线能量传输的设备，它能够将电能传输到支持无线充电技术的移动设备。本文将从无线充电技术的基本原理、无线充电器的构造、无线充电器的掌控方法与流程等方面进行介绍。

一、无线充电技术的基本原理：

无线充电技术的基本原理是靠电磁感应原理来实现的。其核心是将电能在发射器和接收器之间进行无线传输。它的工作原理仿佛于电磁场的感应原理。通过在发射和接收之间建立一个变化的电磁场，从而在接收端产生一个交变电压，通过接收端的变压器转化成所需要的电能，实现电能的远距离无线传输。

二、无线充电器的构造：

无线充电器的构成部分包括发射器和接收器。其中发射器重要由电源模块、驱动模块、振荡模块、功率放大模块等部分构成。接收器重要由磁感应线圈、整流模块、稳压模块、设备电路、电池等部分构成。

三、无线充电器的掌控方法与流程：

无线充电器的掌控方法包括智能掌控和手动掌控两种方式。智能掌控通过采纳适应性算法和不确定性掌控方法，实现对充电器进行自适应掌控和自动稳定处理。手动掌控则是通过人工操作进行掌控。

无线充电器的流程分为两个部分：发射器和接收器。发射器流程包括驱动模块掌控发射器的振荡、功率放大模块将信号发送出去、振荡器通过变换电磁场，将电能无线传输到接收端。接收器流程包括磁感应线圈接受发射端发送的信号、整流模块将交流电转化成直流电、稳压模块进行电能稳压掌控、设备电路对电能进行调整、电池接收电能进行充电。

四、无线充电器的优缺点：

从使用效果上看，无线充电器具备很多优势，包括便利快捷、无需恢复电池、避开电池短寿命和简单损坏。从技术角度上看，无线充电器也具备一些潜在缺陷，包括能量传输距离、效率和成本的限制等。

综上所述，无线充电器是一种新兴的无线能量传输方式，它具有很大的应用潜力。通过适用的掌控方法和流程，无线充电器可以更好的实现对移动设备的无线充电。在将来，无线充电器技术将会被广泛应用于家庭、医疗、物流、机器人等领域。

无线充电发热解决方案

无线充电发热解决方案

无线充电发热解决方案

《无线充电发热解决方案》

随着科技的不断发展，无线充电技术已经成为了智能手机、平板电脑等电子设备的主流充电方式。然而，一些用户反映使用无线充电时会出现发热问题，影响了充电体验和设备的稳定性。针对这一问题，工程师们正在致力于寻找解决方案，以提高无线充电的效率和稳定性。

首先，针对无线充电器的设计和材料选择进行优化是解决发热问题的一个重要方面。一些新型的无线充电器采用了更高效的电磁线圈和散热材料，能够更有效地散热，减少发热问题的发生。同时，还可以通过调整充电器的工作频率和功率控制，来减少能量损耗和热量产生。

其次，优化无线充电设备与接收设备之间的匹配和通信是另一个关键的解决方案。通过改进无线充电设备的发送功率调整能力和接收设备的功率接收能力，可以更有效地控制充电过程中的能量传输，减少不必要的能量损耗和热量产生。

此外，科学合理地控制无线充电设备的工作温度也是解决发热问题的重要手段。一些先进的温度传感器和智能控制系统可以实时监测无线充电设备的温度，并根据实际情况调整工作状态，以保持设备在较低的温度范围内运行，减少发热问题的发生。

综上所述，通过不断地优化无线充电器的设计、材料选择和控制系统，可以有效地解决无线充电发热的问题，提高无线充电的效率和稳定性，为用户创造更好的充电体验。未来，随着技术的不断进步和创新，相信无线充电发热问题将会得到更好地解决，成为更加普遍和可靠的充电方式。

智能太阳能无线手机充电器的设计

智能太阳能无线手机充电器的设计

智能太阳能无线手机充电器的设计

摘要：针对手机在户外无法充电而不能正常使用的问题，设计一款具有过充保护功能的便携式太阳能无线智能手机充电器，创新地将太阳能充电与无线充电技术结合在一起，利用光电效应将太阳能转化为电能，由降压稳压电路将电能存储于蓄电池中，通过无线电力传输模块将电能传输至手机终端，由降压稳压处理后给手机充电。为防止过度充电导致大电流烧坏手机，设计过充保护电路对充电过程进行智能监控，有效保护蓄电池和手机。

0 引言

随着 5G 通信技术的成熟，手机的应用越来越广泛，而智能手机屏幕越来越大，功能越来越多，耗电量越来越大，手机充电也越来越频繁。杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦，不仅如此，频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏。因此，人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。太阳能是一种清洁、高效、易于获取的免费自然资源，在绿色环保方面有着无可比拟的优势。许多人会遇到在外出差时手机突然没电或者在野外恶劣环境中手机突然没电的情况，周围没有充电端口的情况下，如果能应用太阳能对手机进行充电就能解决这类紧急问题。

因此，将手机无线充电技术与太阳能充电相结合，研制一款简单便捷的太阳能无线充电器，将具有非常重大的现实意义。

1 系统总体设计

该系统以太阳能电池板为主、单片控制模块，A/D转换模块，LED显示模块等、过充电保护以及其他模块构成。本系统采用STC89C52单片机作为控制核心，利用太阳能电池板进行太阳能采集，所述模/数转换模块用于将所述太阳能转换成电能，再通过充电电池存储电能，实现液晶屏的充电电压，充电电流的测量、充电时间的实时显示。 2 硬件电路简介

2.1主要模块

该系统选用STC89C52单片机为控制核心。充电芯片选用TP4056。转换芯片选用ADC0832，比ADC0809性能价格比更高，能达到系统功能要求。此外，该系统还选用了体积小、性能好的LED1602液晶显示器。该系统选用STC89C52单片机为控制核心，时钟电路输出自激振荡时钟脉冲，包括1个晶体振动，2个电容，向单片机输出时钟脉冲信号。复位电路确保单芯片正常初始化开机运行。