基于电磁耦合原理的无线充电器的设计
电磁感应式智能无线充电器设计方案
电磁感应式智能无线充电器设计方案【大比特导读】因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，笔者采用电磁感应原理，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布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。
因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，笔者采用电磁感应原理，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布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。
作品采纳智能无线充电的设计思想，具有使用便利、适用面广的优点，有较高的推广应用价值。
1 .系统概述1.1当前充电模式状况在电子科技技术高速进展的今日，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触不良等现象，而且单个充电器适应而不广，因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，真可谓费时费劲；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采用电磁感应原理，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，避开了插线或拔电池的麻烦，具有一般充电器的工作原理;作品采纳一（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（试验产品为手机）。
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，布满电后10秒自动断电，达到智能化;从而大大便利了用户。
无线充电方案设计
无线充电方案设计随着科技的不断进步，无线充电技术在近年来得到了广泛的关注和应用。
无线充电方案的设计是实现这一技术的关键。
本文将介绍一种高效、可行的无线充电方案设计，使用户能够更加便捷地进行充电操作。
一、方案概述本方案采用基于电磁感应原理的无线充电技术，通过发射端和接收端之间的电磁耦合实现能量传输，实现电子设备的无线充电功能。
该方案具有以下特点：1. 高效性：采用高频率的电磁场传输能量，减小了能量损耗，提高了充电效率。
2. 稳定性：通过电磁耦合实现能量的传输，能够有效地抵抗外部环境的干扰，保证传输的稳定性。
3. 安全性：采用电磁感应原理，能够避免使用传统有线充电中可能出现的电击风险。
二、发射端设计发射端主要由发射线圈、功率放大器、控制电路等组成。
以下是其中各部分的具体设计要点：1. 发射线圈设计发射线圈是传输能量的核心组件，其设计应考虑以下几个方面：- 线圈材料选择：采用高导磁率的材料，如铁氧体，以提高线圈的感应能力。
- 线圈结构设计：采用多层绕组结构，提高线圈电感，并通过合适的屏蔽措施减小电磁泄漏。
- 发射线圈大小：要根据充电设备的尺寸和功率需求来确定发射线圈的大小，以最大限度地提高能量传输效率。
2. 功率放大器设计功率放大器用于提供足够的能量驱动发射线圈工作。
在设计该部分时，应注意以下几点：- 高效性：选择高效率的功率放大器芯片，以减小能量转化的损耗。
- 功率输出稳定性：采用负反馈控制技术，使功率输出稳定在预设范围内。
- 温度控制：设计合适的散热系统，确保功率放大器在长时间工作时温度不会过高。
3. 控制电路设计控制电路用于管理整个充电系统的工作状态，包括发射端与接收端的通信控制、功率调节等功能。
以下是控制电路的设计要点：- 通信协议选择：选择合适的通信协议，实现发射端与接收端之间的信息传输，确保充电系统的正常工作。
- 功率调节：根据接收端信号反馈，调节发射端的输出功率，以满足不同设备的充电需求。
基于磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计
基于磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计I. 研究背景随着科技的飞速发展，无线充电技术逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统作为一种新型的无线充电技术，具有高效、低成本、易于实现等优点，因此受到了广泛的关注和研究。
然而目前该技术在实际应用中仍存在一些问题，如充电效率低、能量传输距离有限、安全性差等。
因此基于磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计显得尤为重要。
首先磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计有助于提高无线充电技术的效率。
传统的电磁感应式无线充电系统存在能量损失的问题，而磁耦合谐振式无线充电系统通过利用磁耦合效应将电能直接传递给接收端，从而减少了能量损失，提高了充电效率。
此外磁耦合谐振式无线充电系统还可以通过优化线圈结构和参数设置，进一步提高充电效率。
其次磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计有助于扩大无线充电能量传输距离。
目前磁耦合谐振式无线充电系统的能量传输距离受到线圈尺寸和形状等因素的限制，无法满足远距离无线充电的需求。
因此研究如何优化线圈结构和参数设置以提高传输距离是当前研究的重要方向之一。
磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计有助于提高无线充电系统的安全性。
随着无线充电设备的普及，安全问题日益凸显。
磁耦合谐振式无线充电系统可以采用多种安全保护措施，如过充保护、短路保护等，以确保用户在使用过程中的安全。
基于磁耦合谐振式无线充电阵列线圈系统的研究与设计具有重要的理论和实际意义。
通过对该技术的研究，不仅可以提高无线充电效率、扩大能量传输距离，还可以提高系统的安全性，为无线充电技术的发展和应用提供有力支持。
介绍无线充电技术的发展和应用现状；随着科技的不断发展，无线充电技术已经成为了一种越来越受欢迎的新型充电方式。
从最初的电磁感应式无线充电到如今的磁耦合谐振式无线充电，无线充电技术已经取得了显著的进步。
这种技术的出现为人们的生活带来了极大的便利，尤其是在智能手机、平板电脑等便携式电子设备上的无线充电应用，已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
无线充电器技术参考及原理图
无线充电器技术参考及原理图（电路图）
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。
电磁耦合共振式无线充电系统设计与实现
电磁耦合共振式无线充电系统设计与实现作者：韩竺秦江锦华来源：《电气传动自动化》2019年第01期摘要：本文利用电磁耦合共振技术实现手线充电技术方案，设计了无线充电器总体方案。
主要包括了发送端和接收端两部分，其中发射端电路使用NE555芯片产生占空比可调的高频PWM波来控制开关管驱动发射电感线圈，实现电能到磁能的转化;接收端则通过接收电感线圈将不断变化地磁信号转换为交流电信号，随后通过整流、滤波、稳压等处理，使电路末端输出为5.1V的直流电压进行无线充电。
同时在Multisim平台上搭建了电路模型并进行电路仿真，验证了其可行性。
对实际电路进行电路实验和分析，验证了该设计的正确性。
关键词：无线充电; 电磁耦合共振; 开关管中图分类号： TP273 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码： AAbstract： In order to realize the wireless charging technology，the thesis has taken electromagnetic c oupling resonant technology as the core wireless cell phone’s circuit structure. The design is consisted of transmitter and receiver. The transmitter generates adjustable duty cycle of PWM signal by NE555 chip to drive transmitter’s inductor by controlling MOSFET switch， so as to convert electric energy into magnetic energy. The receiver receives ever-changing magnetic signal and turn it into AC signal， and then processes it by rectifier， filter and regulator to output 5.1V voltage charging the cell phone. In the end of the thesis， it introduces how to set up the circuit model and to simulate it in the platform of Multisim，and it provides some analysis about the practical circuit’s experiment to proof the design is correct.Key words： wireless charging; electromagnetic coupling resonant; switch1 ;引言本文主要的研究內容是在通过学习和理解国内外与手机无线充电的相关课题和论文的基础上[1]-[4]，自主设计一个简易的基于电磁耦合共振技术的手机无线充电器。
基于“磁耦合共振”的无线供电系统
基于“磁耦合共振”的无线供电系统队长：史俊波队员：倪杰朱爽李蔚电气与电子工程学院摘要：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。
目前便携式电子设备进行充电主要采用的是一端连接交流电源，另一端连接便携式电子设备充电电池的传统充电方式。
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接线，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。
非接触式感应充电器在上个世纪末期诞生．凭借其携带方便、成本低、无需布线等优势迅速受到各界关注。
本文是介绍基于STC89C52为核心控制器的无线充电系统。
整个系统可以分为七个部分：电源，主控芯片，红外，正弦振荡电路，驱动放大电路，发射线圈，接收线圈。
本设计是一种简单实用的基于磁耦合无线充电器，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．但已能做到将多个电器放置于同一充电平台上同时充电，免去接线的烦恼。
关键词：电子产品，磁耦合，无线充电Abstract: In the electronic science and technology rapid development today, the whole ball within the scope of the mobile phone users number has reached 3.3 billion, plus MP3, MP4 and other neighboring electric product of the latter, the average less than two people will have a need to recharge portable electronic products. At present portable electronics to charge the main use is end connect ac power, the other end connection portable electronic equipment rechargeable batteries and the traditional charging ways. This kind of charging mode data cable joint mouth with long will usually have bad contact wait for a phenomenon, and a single charger to adapt to the surface not wide, because of different type electric son products need to use a different charger, charge also want to find the right jack and rationalize connection, true it may be said fee when effort; All kinds of portable electronic products charge is a A headache problem. In order to improve the above we like, research and development of intelligent wireless charger is very necessary. Non-contact induction charger in the last century was born. With its easy to carry, low cost, no wiring etc advantages quickly by the attention from all walks of life. Hence, to realize wireless charging, the energy transmission efficiency is high, easy to carry become one of research directions in charging system.This paper is based on STC89C52 as the core controller wireless charging system. The whole system can be divided into seven parts: power supply, master control chip, infrared, sinusoidal oscillation circuit, drive amplifying circuit, emission coil, receive coil. This design is a kind of simple and practical based on magnetic coupling wireless transfer can charger, through the coil will power to wireless transmission to the battery. Just put battery and receiving equipment on the charging platform can carry on the charge. Experiments prove. Although this system also can't charging in aeriform in, but already can do more than will be placed in the same electrical charging platform at the same time, the charging, avoid the trouble of connection.Keywords: electronic products, magnetic coupling, wireless charging1硬件系统设计1．1器件选择本无线充电系统的设计是用线圈耦合方式传递能量，使接收单元接收到足够的电能，以保证后续电路能量的供给。
无线充电器的设计说明
目录引言： (2)1 无线充电器在国外的发展现状 (3)1.1 国外发展与现状 (4)1.2 国发展与现状 (4)1.3 建立国际统一标准 (4)2 系统硬件电路设计 (5)2.1 系统整体框图 (5)2.2 供电电源模块 (6)2.3 发射电路 (6)2.4 接收转换电路 (7)2.5 充电电路 (8)3 主要元器件选择 (8)4 调试要点 (9)4.1 调工作频率 (9)4.2 调基准电压 (9)4.3 调充电控制 (9)结束语 (10)参考文献 (10)无线充电器的设计电子系本科0902班学生 XX指导老师 XXXXXX摘要：无线充电器运用了一种新型的能量传输技术——无线供电技术。
该技术使充电器摆脱了线路的限制，实现电器和电源完全分离。
在安全性，灵活性等方面显示出比传统充电器更好的优势。
在如今科学技术飞速发展的今天，无线充电器显示出了广阔的发展前景。
本文设计了一种利用电磁感应原理实现的无线充电装置,重点论述了实现此装置系统的结构和磁耦合方案，与对无线电能传输系统的关键部件—耦合变压器的结构进行了详细分析。
关键词：无线充电技术；磁耦合；电磁感应；充电器引言：现今几乎所有的电子设备，如手机，MP3和笔记本电脑等进行充电的方式主要是一端连接交流电源,另一端连接便携式电子设备充电电池的有线电能传输。
这种方式有很多不利的地方,首先频繁的插拔很容易损坏主板接口,另外不小心也可能带来触电的危险。
因此,非接触式感应充电器在上个世纪末期诞生,凭借其携带方便、成本低、无需布线等优势迅速受到各界关注。
目前无线充电的技术已经开始在手机中运用。
由于无线传输的距离越远，设备的耗能就越高。
要实现远距离大功率的无线电磁转换，设备的耗能较高。
所以, 实现无线充电的高效率能量传输,是无线充电器普与的首要问题。
另一方面要解决的问题是建立统一的标准，使不同型号的无线充电器与不同的电子产品之间能匹配,从而实现无线充电。
我们的生活几乎每天都会有这样一幕幕的场景：拉出一根数据线，连接手机和插座为手机、数码相机、MP3 播放器等充电，完美音质的音响、超清晰超大屏幕的液晶屏电视背后依靠一根长长的电源线……面对如此多的“电源线”，有没有想过，有一天这些线全部消失，被一种看不见的传输工具所替代？那样我们就不用再为各种缠绕在一起的电线影响美好的生活。
无线充电器设计方案
无线充电器设计方案无线充电器设计方案无线充电器是近年来快速发展起来的一种新型充电方式，它实现了通过电磁场传输能量，将手机等电子设备无线充电的功能。
基于这一背景，我们设计出一款简单易用、效率高的无线充电器。
首先，无线充电器的设计需要考虑其外观和尺寸。
我们可以选择圆盘状的设计，直径约为10厘米，高度约为2厘米。
这种设计不仅美观，而且便于携带和放置，方便用户在家中或办公室等空间中自由使用。
其次，无线充电器的工作原理是基于电磁感应的。
在设计中，我们需要将一对电磁线圈分别放置在充电器和电子设备上。
在充电器中的电磁线圈通过电源产生交变电流，形成一个变化的磁场。
当电子设备中的电磁线圈和充电器中的电磁线圈非常接近时，电磁感应会发生，电能就会从充电器传输到电子设备中。
为了提高无线充电器的效率，我们可以在设计中采用共振方式传输能量，即将充电器和电子设备的电磁线圈调整为相同频率，并在两者之间进行匹配。
通过这种方式，可以大大提高能量传输的效率，使充电过程更加快速和稳定。
在无线充电器的设计中，我们还需要考虑安全性问题。
一方面，在电磁感应的传输过程中，电磁波对人体的影响是不可忽视的，因此我们需要在设计中加入屏蔽和过滤等技术手段，降低对人体的辐射。
另一方面，在电能传输的过程中，也需要保证能量的稳定性和安全性，防止过载和短路等问题的发生。
最后，我们可以在设计中考虑增加一些智能化的功能。
例如，可以加入充电状态显示功能，通过LED灯或显示屏显示充电器的工作状态和电量。
还可以加入智能识别功能，自动识别充电设备类型和充电需求，调整充电电流和电压，以提高充电效率和安全性。
综上所述，我们设计的无线充电器将采用圆盘状的外观，具有高效的共振传输能量方式和优化的安全性设计。
此外，还将考虑增加智能化的功能，提高用户使用体验。
我们相信，通过这样的设计方案，无线充电器将更好地适应现代人的充电需求，成为一种更加便捷、高效和安全的充电方式。
智能无线充电器的设计探讨
开发研究智能无线充电器的设计探讨高学群(常州刘国钧高等职业技术学校，江苏常州213000)摘要:设计了一款用于小功率电子设备的无线充电器，该充电器由发送控制器、接收控制器和充电监测3个部分所组成。
整个项目基于电磁耦合方式设计，由能量发送线圈产生磁场，接收线圈感应到电动势之后由接收控制器处理，实现设备的无线充电。
发送控制电路由高频大功率供电芯片XKT-412和供电传输芯片T5336为主要器件构成。
接收控制器主要由电磁耦合接收电路和供电电路组成，输出稳定的电压和电流。
整个项目设计了以STM32单片机为核心的实时充电监测模块，并能在OLED液晶显示屏实时显示充电压，充电电流和功率。
关键词:无线充电；电磁耦合;充电监测；单片机1硬件设计1.1发送电路无线充电器的发送电路采用XKT-412芯片和T5336芯片搭建，采用此搭配可以稳定地提供发射频率。
T5336是芯科泰最新开发的廉价优质高频大功率输出集成电路，配合XKT-412芯片工作，体积小,输出功率大,芯片采用最先进的宽电压自适应技术芯片设计工艺，同样的发射电路可以适用于任意电压范围内,可以不改变任何器件，使用极为方便,电路极为简单O T5336芯片的功能弓I脚如图1所示。
图1T5336芯片LC振荡电路在振荡过程中由于线圈的内阻不能忽略且在能量传输过程的能量损耗导致电路中振荡电流肯定会大幅衰减,这时通过控制T5336的7、8号输出口电压，调整LC振荡电路两端的电压，用以补偿电路中阻抗和能量传输损耗的电压,使发射线圈所发射的电磁波能维持在稳定状态。
1.2接收电路无线充电器的发送部分制作好之后就是无线接收器的设计，接收器的好坏直接影响到传输效率的高低。
无线接收器选用XKT-3169芯片作为主控器件。
无线充电器接收原理图如图2所示。
L2与C7组成振荡接收电路，与发送端形成耦合机构，相互感应、互相影响而进行能量的传输。
通过T3169进行控制,将接收到的感应电动势转换为固定的5V电压，由D1和D2二极管进行整流,电流通过时，阻作者简介：高学群(1963-),男，江苏常州人,天学专科，中职实验师，维修电工高级技术，电工、电子装配工、数控机床装调维修工高级考评员，研究方向：电工电气。
基于共振耦合的新能源汽车无线充电技术研究
基于共振耦合的新能源汽车无线充电技术研究新能源汽车作为当前热门的发展方向之一，其充电技术一直备受关注。
传统有线充电方式存在着充电效率低、使用不便等问题，而无线充电技术因其便捷性和安全性逐渐成为发展的趋势。
基于共振耦合的新能源汽车无线充电技术是目前研究的热点之一，本文将从理论基础、技术原理、应用现状以及未来发展等方面进行深入探讨。
首先，我们需要了解什么是基于共振耦合的无线充电技术。
基于共振耦合的无线充电技术是利用电磁场中的电磁感应耦合原理，通过两个磁共振器之间的耦合实现能量的传输。
其中，发射端的磁共振器负责产生电磁场，接收端的磁共振器则负责接收并将能量传递给电动车电池。
这种无线充电技术不仅具有高效、方便、快速的特点，还能减少人为操作中的电触点损耗和安全风险。
在技术原理方面，基于共振耦合的无线充电技术主要涉及到磁共振电路的设计和优化。
首先是发射端的磁共振器设计，包括磁体的选择、匹配电容的确定以及功率放大器的设计等。
其次是接收端的磁共振器设计，需要考虑到电动车电池的充电需求、能量传输效率以及安全性等因素。
除此之外，还需要考虑到发射端和接收端之间的磁耦合效果，以及频率选择、功率控制等技术参数的调节。
目前，基于共振耦合的新能源汽车无线充电技术在实际应用中取得了一定的进展。
许多汽车制造商和科研机构都在积极开展相关研究与实验，推动这项技术在新能源汽车行业的应用。
相对于传统有线充电方式，无线充电技术无需人工干预，只需停车在指定位置即可实现充电，大大提升了用户的使用便利性。
同时，无线充电技术还可以减少对道路和停车场的建设需求，节省了资源和空间。
然而，基于共振耦合的新能源汽车无线充电技术仍然存在一些挑战和问题。
首先是传输效率的提升和功率损耗的降低，当前技术中仍然存在能量传输效率低、热量损耗大等问题，需要进一步的研究和改进。
其次是系统的稳定性和安全性，由于无线充电技术涉及到高压、高频等复杂电磁场，存在一定的安全隐患，需要加强技术监测和控制。
电磁耦合共振式无线充电系统设计与实现
摘要：本文利用电磁耦合共振技术实现手线充电技术方案，设计了无线充电器总体方案。主要包括了发送端和
接收端两部分，其中发射端电路使用 晕耘缘缘缘 芯片产生占空比可调的高频 孕宰酝 波来控制开关管驱动发射电感线
圈，实现电能到磁能的转化；接收端则通过接收电感线圈将不断变化地磁信号转换为交流电信号，随后通过整
匀粤晕 在澡怎原择蚤灶，允陨粤晕郧 允蚤灶原澡怎葬 （阅藻责葬则贼皂藻灶贼 燥枣 粤 怎贼燥皂葬贼蚤燥灶，杂澡葬燥早怎葬灶 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠，杂澡葬燥早怎葬灶 缘员圆园园缘，悦澡蚤灶葬） 粤遭泽贼则葬糟贼：陨灶 燥则凿藻则 贼燥 则藻葬造蚤扎藻 贼澡藻 憎蚤则藻造藻泽泽 糟澡葬则早蚤灶早 贼藻糟澡灶燥造燥早赠，贼澡藻 贼澡藻泽蚤泽 澡葬泽 贼葬噪藻灶 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 糟燥怎责造蚤灶早 则藻泽燥灶葬灶贼 贼藻糟澡灶燥造燥早赠 葬泽 贼澡藻 糟燥则藻 憎蚤则藻造藻泽泽 糟藻造造 责澡燥灶藻’泽 糟蚤则糟怎蚤贼 泽贼则怎糟贼怎则藻援 栽澡藻 凿藻泽蚤早灶 蚤泽 糟燥灶泽蚤泽贼藻凿 燥枣 贼则葬灶泽皂蚤贼贼藻则 葬灶凿 则藻糟藻蚤增藻则援 栽澡藻 贼则葬灶泽皂蚤贼贼藻则 早藻灶藻则葬贼藻泽 葬凿躁怎泽贼葬遭造藻 凿怎贼赠 糟赠糟造藻 燥枣 孕宰酝 泽蚤早灶葬造 遭赠 晕耘缘缘缘 糟澡蚤责 贼燥 凿则蚤增藻 贼则葬灶泽皂蚤贼贼藻则’泽 蚤灶凿怎糟贼燥则 遭赠 糟燥灶贼则燥造造蚤灶早 酝韵杂云耘栽 泽憎蚤贼糟澡，泽燥 葬泽 贼燥 糟燥灶增藻则贼 藻造藻糟贼则蚤糟 藻灶藻则早赠 蚤灶贼燥 皂葬早灶藻贼蚤糟 藻灶藻则早赠援 栽澡藻 则藻糟藻蚤增藻则 则藻糟藻蚤增藻泽 藻增藻则原糟澡葬灶早蚤灶早 皂葬早灶藻贼蚤糟 泽蚤早灶葬造 葬灶凿 贼怎则灶 蚤贼 蚤灶贼燥 粤悦 泽蚤早灶葬造，葬灶凿 贼澡藻灶 责则燥糟藻泽泽藻泽 蚤贼 遭赠 则藻糟贼蚤枣蚤藻则，枣蚤造贼藻则 葬灶凿 则藻早怎造葬贼燥则 贼燥 燥怎贼责怎贼 缘援员灾 增燥造贼葬早藻 糟澡葬则早蚤灶早 贼澡藻 糟藻造造 责澡燥灶藻援 陨灶 贼澡藻 藻灶凿 燥枣 贼澡藻 贼澡藻泽蚤泽，蚤贼 蚤灶贼则燥凿怎糟藻泽 澡燥憎 贼燥 泽藻贼 怎责 贼澡藻 糟蚤则糟怎蚤贼 皂燥凿藻造 葬灶凿 贼燥 泽蚤皂怎造葬贼藻 蚤贼 蚤灶 贼澡藻 责造葬贼枣燥则皂 燥枣 酝怎造贼蚤泽蚤皂，葬灶凿 蚤贼 责则燥增蚤凿藻泽 泽燥皂藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 葬遭燥怎贼 贼澡藻 责则葬糟贼蚤糟葬造 糟蚤则糟怎蚤贼’泽 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼 贼燥 责则燥燥枣 贼澡藻 凿藻泽蚤早灶 蚤泽 糟燥则则藻糟贼援 运藻赠 憎燥则凿泽：憎蚤则藻造藻泽泽 糟澡葬则早蚤灶早；藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 糟燥怎责造蚤灶早 则藻泽燥灶葬灶贼；泽憎蚤贼糟澡
无线充电器的设计及制作
安徽建筑大学毕业设计(论文)专业电子信息工程班级城建电子二班学生姓名马吉智学号09290060216课题无线充电设备的设计与制作———无线充电发射部分指导教师花海安2013年6 月基于现在中国市场上还没有真正的无线充电的产品，我们利用电磁感应的基本原理结合模拟数字基础理论设计制作了智能无线充电系统。
此作品内部应用电流控制型脉宽调制集成电路来驱动场效应管从而产生高频振荡脉冲，通过电磁感应向外界传送能量，通过接收电路把磁场能转化成电能从而实现对用电设备的充电（此作品以手机电池充电为例）。
其系统经济实用，市场前景极其广阔。
AbstractBased on the Chinese market now has not really wireless rechargeable products, we use the basic principles of electromagnetic induction combination of analog and digital design based on the theory of intelligent wireless charging system. This works the use of current-controlled pulse width modulation to drive the field effect transistor integrated circuits resulting in high frequency oscillation pulse, electromagnetic induction through the transmission of energy to the outside world, through the receiving circuit to the magnetic field can be converted into electricity to power equipment in order to achieve charge ( This mobile phone battery works as an example). The system economical and practical, market prospect is extremely broad.关键字（Keyword）: 电磁感应（Electromagnetic induction）无线充电（WirelessCharging）1 绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状和发展趋势 (2)1.2.1 电磁感应方式 (3)1.2.2电磁耦合共振方式 (3)1.2.3微波/激光辐射方式 (4)1.2.4 优缺点 (4)1.3设计要求和实现思路 (5)2 理论基础 (7)2.1系统的模型 (7)2.2参数分析 (8)2.2.1距离与效率的关系 (8)2.2.2线圈的相对位置 (11)2.2.3本章小结 (13)3 硬件电路的设计 (14)3.1方波发生器 (15)3.2 4011 (18)3.3 l7809 (19)4 安装调试 (21)5 总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录原理图 (25)1 发射部分原理图 (25)2 接收部分原理图 (26)无线充电设备的设计与制作--无线充电的发射部分电子信息工程 09城建电子（2）班马吉智指导老师花海安1 绪论无线供电是一个很吸引人的制作课题，许多电子类杂志和论坛上都有关于制作无线供电电路的介绍，这些电路虽各有千秋，但都有一个共同的不足之处，一是传输效率不太理想，二是不论有无接收器在工作，发射部分都一如既往地向外源源不断地发射能量，这是不能令人满意的。
基于磁耦合谐振技术的无线充电系统
（ １ ． 兰州理 工大 学 电气 工程 与信 息工程 学 院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ； ２ ． 国 网甘 肃省 电 力公 司电力科 学研 究院
甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
摘 要 ：本 文介 绍 了磁 耦 合谐 振 式无 线 电能 传输 技 术 的工 作原 理 、 基 本 结构 ， 并 且提 出 了几 种提 高效 率的 方法 设 计 了一种 基 于磁 耦 合谐振 的无 线充 电 实验 装 置 ， 并试 图在 各模 块优化 的 情况 下 ， 统筹 各
中图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ ９
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ２ － ０ ０ ９ ３ － ０ ４
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无线 充 电 。 作 为 一种新 型 的 电能传 输 方式 ， 简 便
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基于电磁感应原理的手机无线充电技术设计应用
基于电磁感应原理的手机无线充电技术设计应用一、本文概述随着科技的飞速发展和人们生活节奏的加快，手机作为日常生活中不可或缺的通讯和娱乐工具，其电池续航能力和充电效率成为了消费者日益关注的焦点。
传统的有线充电方式虽然在一定程度上满足了充电需求，但其带来的插拔不便、线缆混乱等问题也日益凸显。
因此，基于电磁感应原理的手机无线充电技术应运而生，以其高效、便捷的特性，逐渐成为了手机充电技术的新趋势。
本文旨在探讨基于电磁感应原理的手机无线充电技术的设计与应用。
我们将简要介绍电磁感应的基本原理及其在无线充电技术中的应用。
我们将详细分析手机无线充电系统的基本架构和关键技术，包括发射器与接收器的设计、功率传输与控制策略等。
在此基础上，我们将探讨无线充电技术在手机领域的应用现状和未来发展趋势。
我们将对无线充电技术面临的挑战和解决方案进行讨论，以期为该领域的研究者和开发者提供有益的参考和启示。
通过本文的阐述，我们期望能够增进对手机无线充电技术的理解和认识，推动其在实际应用中的普及和优化，为人们的日常生活带来更多便利和乐趣。
二、电磁感应原理及其在手机无线充电中的应用电磁感应原理是无线充电技术的核心理论基础。
简而言之，电磁感应是指当一个导体回路中的磁通量发生变化时，会在该回路中产生感应电动势，从而驱动电流的产生。
这一原理最早由迈克尔·法拉第在19世纪初发现，并被广泛应用于电机、发电机以及各类电磁设备中。
在手机无线充电领域，电磁感应原理的应用主要体现在两个方面：无线充电发射器和接收器。
无线充电发射器通常包含一个或多个线圈，通过交流电（AC）驱动产生变化的磁场。
手机内置的接收器同样是一个线圈，当它与发射器的磁场对准时，线圈中就会产生感应电流。
这个感应电流随后被用来为手机电池充电。
无线充电的效率、速度和距离主要受到几个因素的影响，包括发射器和接收器线圈的大小、形状和位置，以及它们之间的磁场耦合效率。
为了提高充电效率，现代无线充电系统通常采用高频交流电（如MHz级别）来驱动发射器线圈，同时利用磁场共振技术来提高磁场耦合效率。
基于磁耦合谐振的自主无线充电机器人系统设计
2、实现谐振频率和能量转换：要实现谐振频率的一致性，发射端和接收端的 谐振器需采用相同的频率。同时，需要通过控制算法来实现能量的高效转换。
系统设计
基于磁耦合谐振技术的自主无线充电机器人系统主要包括充电模块、传输模块 和控制模块三部分。
1、充电模块：该模块主要由发射端和接收端组成，包括电源管理、功率控制、 磁场调制等功能。发射端负责将电能转化为磁场能量并通过空气传输给接收端， 接收端负责将磁场能量转化为电能储存于电池中。
近年来，磁耦合谐振技术作为一种新型的无线充电技术，具有高效、节能、安 全等优点，为自主无线充电机器人的研究提供了新的解决方案。本次演示旨在 探讨基于磁耦合谐振技术的自主无线充电机器人系统的设计。
相关技术综述
传统的机器人充电方式主要依赖于有线充电，但这种方式限制了机器人的移动 性和灵活性。近年来，无线充电技术得到了迅速发展，其主要分为磁感应式和 磁共振式两种。磁感应式充电是通过磁场的变化实现能量的传递，但其传输距 离较短，充电效率较低。而磁共振式充电是通过谐振来实现能量的传递，具有 传输距离远、充电效率高等优点，因此更适合于自主无线充电机器人的应用。
谢谢观看
为验证基于磁耦合谐振技术的自主无线充电机器人系统的可行性和有效性，我 们进行了以下实验：
1、实验设计：采用10cm×10cm的方形线圈作为发射端，接收端为5cm×5cm的 方形线圈，距离发射端10cm。分别测试不同距离、不同角度下的充电效率。
2、数据分析：实验结果表明，在不同距离和角度下，基于磁耦合谐振技术的 自主无线充电机器人系统的充电效率均高于传统磁感应式充电。在10cm距离、 0度角度下，充电效率达到最高值，为87.5%。随着距离和角度的增加，充电 效率逐渐降低，但仍高于传统磁感应式充电。
无线充电器原理
无线充电器原理
无线充电器采用的是电磁感应原理，主要通过发射器和接收器之间的电磁场耦合来实现能量的传输。
发射器通过直流电源提供电能，并将其转换为高频交流电。
然后，通过线圈将交流电传输到空中，形成一个电磁场。
当接收器处于发射器的范围内时，接收器中的线圈会捕获到这个电磁场。
接收器中的线圈起到接收电能的作用，将接收到的电能再转换为直流电能，供给需要充电的设备使用。
在无线充电的过程中，电磁场的变化会产生一个磁场，这个磁场会在接收线圈中产生感应电流。
接收线圈和发射线圈之间形成了一个共同的电感，通过电感耦合的方式，使电能从发射器传输到接收器。
为了增加传输效率和距离，无线充电器通常采用谐振技术。
发射器和接收器之间的谐振回路能够增加电磁场的耦合效率，从而提高电能的传输效率。
通过谐振技术，无线充电器可以实现较远距离的电能传输。
需要注意的是，无线充电器的传输效率受到很多因素的影响，如距离、材料阻挡、谐振频率匹配等。
因此，在设计无线充电器时，需要综合考虑这些因素，以实现高效、安全的充电体验。
基于电磁耦合原理的无线充电器的设计
基于电磁耦合原理的无线充电器的设计【摘要】电子设备的普及，有线充电的困扰，给无线充电设备的需求带来广阔的空间。
现有的无线电力传输技术主要有基于电磁感应，电磁耦合，磁共振，微波等。
本文在电磁耦合原理的基础上，结合TI公司的BQ500211数字无线电源控制器及BQ51013A集成型高级接收器，对无线充电进行研究，并设计一款适用于小型电子设备的无线充电器。
【关键词】电磁耦合；无线充电1.引言通过对电磁感应，电磁耦合，磁共振，微波等技术的综合分析和比较研究，本文选取了电磁耦合原理来设计一款无线充电器。
该无线充电器由由初级线圈，次级线圈和相关的电路模块组成。
初级线圈和电子产品也称为发射机和二次侧的接收机。
电子的发射线圈通常嵌入充电器中。
接收线圈和电子产品通常指便携设备，如手机。
当接收线圈与发射线圈相对应后，在发射线圈的驱动下，磁耦合发生。
磁通耦合到次级线圈产生电压，电流和功率，再经过整流和激励，便可以很有效地转移到无线负载上。
2.系统总体结构系统主要包括能量发送单元和能量接收单元两部分。
其实现方案如图1所示：2.1 发射器模块发射器模块以TI公司开发的第二代数字无线电源控制器BQ500211为主，它集成了无线电源传输所需的各项基本功能，包括询问周边环境以寻找将被供电的WPC兼容器件、安全使用器件、接收来自被供电器件的数据包及管理电源传送等。
BQ500211无线电源发送器特有的动态电源限制（DPL）功能大大增加无线电源应用中的灵活性。
如果在电源传输期间发生异情况，BQ500211对其进行处理并提供指示器输出。
该芯片还特有MSP430G2001低功耗管理模块，这是一个可选的低功耗特征。
通过添加MSP430G2001，BQ500211定期关闭以降低功耗。
2.2 接收器模块信号经过线圈的耦合，传送到接收器模块，再由BQ51013A进行整流和调节，用以作为负载的电源。
该器件集成了一个低阻抗完全同步整流器、低压降稳压器、数字控制、和精确电压与电流环路。
手机无线充电器设计
1.3.1
2007年6月，美国麻省理工学院马林·索尔贾希克（MarinSoljacic）团队在长达4年的实验研究中终于获得重大突破。他们在实验中使用了两个直径为50cm的铜线圈，通过调整发射频率使两个线圈在10MHz产生共振，从而成功点亮了距离电力发射端2m以外的一盏60W灯泡[5]。而且，即使在电源与灯泡中间摆上木头、金属或其它电器，都不会影响灯泡发光通过无线电力传输技术成功点亮了一盏60w的灯（图1-2），该项实验最远能量传输距离为2.7米，但是研究者认为该距离已经足够可以给用电器充电，甚至给屋子里所有用电器充电，这是可以实现的。
1.3
从1820年安培发现电流可以产生磁场开始，电与磁就紧密的联系在了一起，在该领域相继有了更多发现。1831年8月，迈克尔·法拉第发现了一种现象：即穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中都会有电流产生，利用磁场产生电流的现象，也就是电磁感应现象[4]。电磁感应现象的发现为后来1864年麦克斯韦建立电磁场理论有深刻的影响，同时还建立了统一电磁方程，用数学的方法描述出电磁场中各物理量的关系。之后基于电磁学理论的发现。如雨后春笋般涌现：1889年，尼古拉·特斯拉已经取得交流电专利权，正进行着无线电力传输相关实验（图1-1），1891年，他证实了无线能量传输，于是他做了一个伟大的构想：将地球与电离层做成一个巨型的无线能量传输系统，以电磁波来传导能量，这是最早期的无线电能传输系统，为后来的无线充电技术的发展奠定了理论基础。
有线充电已经远远不能满足人们对生活品质的追求，这种情况下，无线充电应运而生。无线充电顾名思义即利用无线电能传输技术实现电能传输进而对电子产品进行充电，虽然无线充电技术不算是一种新兴技术，只是基于无线电力传输技术的一种新应用，但是它仍然是一种朝阳产品，在国内的运用才刚刚起步，即使在国外也运用得并不广泛，它仍然是一种不断发展不断完善的的技术，它的运用和它未来的产业将会越来越大[3]。
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基于电磁耦合原理的无线充电器的设计
【摘要】电子设备的普及，有线充电的困扰，给无线充电设备的需求带来广阔的空间。
现有的无线电力传输技术主要有基于电磁感应，电磁耦合，磁共振，微波等。
本文在电磁耦合原理的基础上，结合TI公司的BQ500211数字无线电源控制器及BQ51013A集成型高级接收器，对无线充电进行研究，并设计一款适用于小型电子设备的无线充电器。
【关键词】电磁耦合；无线充电
1.引言
通过对电磁感应，电磁耦合，磁共振，微波等技术的综合分析和比较研究，本文选取了电磁耦合原理来设计一款无线充电器。
该无线充电器由由初级线圈，次级线圈和相关的电路模块组成。
初级线圈和电子产品也称为发射机和二次侧的接收机。
电子的发射线圈通常嵌入充电器中。
接收线圈和电子产品通常指便携设备，如手机。
当接收线圈与发射线圈相对应后，在发射线圈的驱动下，磁耦合发生。
磁通耦合到次级线圈产生电压，电流和功率，再经过整流和激励，便可以很有效地转移到无线负载上。
2.系统总体结构
系统主要包括能量发送单元和能量接收单元两部分。
其实现方案如图1所示：
2.1 发射器模块
发射器模块以TI公司开发的第二代数字无线电源控制器BQ500211为主，它集成了无线电源传输所需的各项基本功能，包括询问周边环境以寻找将被供电的WPC兼容器件、安全使用器件、接收来自被供电器件的数据包及管理电源传送等。
BQ500211无线电源发送器特有的动态电源限制（DPL）功能大大增加无线电源应用中的灵活性。
如果在电源传输期间发生异情况，BQ500211对其进行处理并提供指示器输出。
该芯片还特有MSP430G2001低功耗管理模块，这是一个可选的低功耗特征。
通过添加MSP430G2001，BQ500211定期关闭以降低功耗。
2.2 接收器模块
信号经过线圈的耦合，传送到接收器模块，再由BQ51013A进行整流和调节，用以作为负载的电源。
该器件集成了一个低阻抗完全同步整流器、低压降稳压器、数字控制、和精确电压与电流环路。
完成接收后会进行一个信息反馈，以通过反散射调制稳定电源传输过程。
整个功率负温度系数热敏电阻（NTC）和控制引脚（整流器与LDO）均采用低电阻NMOS FET技术以确保高效率与低功率耗散。
图2所示为其接收模块电路图。
3.系统软件设计
整个系统软件设计如图3所示：
通过控制器对整个系统进行初始化设置，然后检测设备充电状态，若充电完成则停止充电，整个系统进入低功耗模式。
4.总结
本系统基本实现了对手机等设备的充电，试验结果表明：当两个线圈对齐时具有最好的传输效率；此外，在系统设计时，电容器的选择是正确的系统运作的关键。
电磁耦合要求所需要一个总值为400nF的电容，这样才能实现一个100kHz 谐振频率的谐振槽，从而提高电力的传输效率。
参考文献
[1]Jung K H，Kim Y H，Kim J，et al.Wireless power transmission for implantable devices using inductive component of closed magnetic circuit.Electron Lett，V ol 45，No.1，May 2009，Page（S）：21-22.
[2]傅文珍，张波，秋东元，等.自谐振线圈耦合式电能无线传输的最大效率分析与设计[J].中国电机工程学报，2009，29（18）：21-26.。