DIY一个智能无线充电机没那么难，论电磁感应原理在无线充电中的应用
2017-9-29 8:36:22 点击：
因不同的类型电子产品需求运用不同的充电机，充电时还要寻觅适宜的插口和理顺接线，笔者运用电磁感应原理，规划了智能无线充电机。该无线充电机具有 主动感应充电和充满电智能断电功用，不仅适用于各种不同充电电压和容量的电子产品，并且可以对多台不同的电子产品一起进行充电。著作选用智能无线充电的规划思想，具有运用方便、适用面广的优点，有较高的推广应用价值。
1.体系概述
1.1当时充电方式状况
在电子科技技能高速发展的今日，全球范围内的手机用户数量已经到达了33亿，再加上MP3、MP4等其他周边电子产品，平均不到2人就具有一个需求充 电 的便携式电子产品。现在遍及运用的都是数据线插接式充电，这种充电方法数据线接口用久了一般会有触不良等现象，并且单个充电机习惯面不广，因不同的类型电 子产品需求运用不同的充电机，充电时还要寻觅适宜的插口和理顺接线，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，研制智能无线充电机是很有必要的。
2.作业原理概述
2.1 体系模块
无线充电机运用电磁感应原理。 通过 NE555D 芯片发生一个 36.7K 的脉冲频率（由于通过调试在 36.7K 频率时，效率到达最高），IRFP460 功 率扩大，使发射线圈发生磁场，当接纳线圈接近时，发生感应电流，通过全波整流和稳压，得到负载（手机）所需求的充电电压和电流。发射线圈的电流会跟着感应负载的添加而增大，通过运放把 0.33 欧的负载电压 23 倍扩大，再通过 1N4148 整流滤波得到电压 U1 与基准源 Uo 比较。充电时，U1 大于 Uo 七彩灯闪 亮，表示正在充电；空负载或充满电时，U1 小于 Uo，绿灯亮，若 10 秒钟后没有感应负载，主动断电；按一下复位键则充电机重新启动。详细电路剖析如下：
2.1.1 NE555D 脉冲发生器模块
如图 1， 依据 T= （R1+Rp） C1， f=1/T， 调理 Rp 使 NE555D 输出一个 36.7KHZ的脉冲频率。
2.1.2 功率扩大及无线发射模块
主要把 NE555D 发生的一个 36.7KHZ 的脉冲功率扩大，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，此刻 Q8 饱 和，Uceq电压只要 0.67V，经 D10-4148 后 Q1 栅极电压为 0，Q1 截止。当脉冲为低电平时，Q8、Q12 一起截止，电流直接由 R16D10Q1，Q1 导通。整个过程中 Q1 与Q12 均以一开一关的方式作业。电路如图 2：
2.1.3 感应线圈模块
如图 3，当感应线圈接近发射线圈时，就会发生感应电流，通过全波整流后，依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Q100 扩大电流后供应不同电子产品充电。
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 扩大 A=1+R5/R6=23倍后，电压改变显着，再通过 1N4148 整流滤波，得电压 U1与基准源 U。比较，此刻 U1＞U。，运放输出 Ui 为高 电平，七彩灯闪耀；当感应负载充满电（或没有感应到负载），此刻 U1＜U。，运放输出 Ui 为低电平，绿灯亮。
2.1.5 流程图
详细作业流程如图 6所示：
小结
本规划把现在电子类课程所学的专业知识真正应用到实践中，介绍了电磁感应式智能无线充电机电路的规划，电路功用完成较好，功能优秀、安稳，较好地到达了预期规划要求的各项目标。
1.体系概述
1.1当时充电方式状况
在电子科技技能高速发展的今日，全球范围内的手机用户数量已经到达了33亿，再加上MP3、MP4等其他周边电子产品，平均不到2人就具有一个需求充 电 的便携式电子产品。现在遍及运用的都是数据线插接式充电，这种充电方法数据线接口用久了一般会有触不良等现象，并且单个充电机习惯面不广，因不同的类型电 子产品需求运用不同的充电机，充电时还要寻觅适宜的插口和理顺接线，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，研制智能无线充电机是很有必要的。
2.作业原理概述
2.1 体系模块
无线充电机运用电磁感应原理。 通过 NE555D 芯片发生一个 36.7K 的脉冲频率（由于通过调试在 36.7K 频率时，效率到达最高），IRFP460 功 率扩大，使发射线圈发生磁场，当接纳线圈接近时，发生感应电流，通过全波整流和稳压，得到负载（手机）所需求的充电电压和电流。发射线圈的电流会跟着感应负载的添加而增大，通过运放把 0.33 欧的负载电压 23 倍扩大，再通过 1N4148 整流滤波得到电压 U1 与基准源 Uo 比较。充电时，U1 大于 Uo 七彩灯闪 亮，表示正在充电；空负载或充满电时，U1 小于 Uo，绿灯亮，若 10 秒钟后没有感应负载，主动断电；按一下复位键则充电机重新启动。详细电路剖析如下：
2.1.1 NE555D 脉冲发生器模块
如图 1， 依据 T= （R1+Rp） C1， f=1/T， 调理 Rp 使 NE555D 输出一个 36.7KHZ的脉冲频率。
2.1.2 功率扩大及无线发射模块
主要把 NE555D 发生的一个 36.7KHZ 的脉冲功率扩大，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，此刻 Q8 饱 和，Uceq电压只要 0.67V，经 D10-4148 后 Q1 栅极电压为 0，Q1 截止。当脉冲为低电平时，Q8、Q12 一起截止，电流直接由 R16D10Q1，Q1 导通。整个过程中 Q1 与Q12 均以一开一关的方式作业。电路如图 2：
2.1.3 感应线圈模块
如图 3，当感应线圈接近发射线圈时，就会发生感应电流，通过全波整流后，依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Q100 扩大电流后供应不同电子产品充电。
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 扩大 A=1+R5/R6=23倍后，电压改变显着，再通过 1N4148 整流滤波，得电压 U1与基准源 U。比较，此刻 U1＞U。，运放输出 Ui 为高 电平，七彩灯闪耀；当感应负载充满电（或没有感应到负载），此刻 U1＜U。，运放输出 Ui 为低电平，绿灯亮。
2.1.5 流程图
详细作业流程如图 6所示：
小结
本规划把现在电子类课程所学的专业知识真正应用到实践中，介绍了电磁感应式智能无线充电机电路的规划，电路功用完成较好，功能优秀、安稳，较好地到达了预期规划要求的各项目标。
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