无线充电器原理图

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心脏起搏器用无线充电器设计

心脏起搏器用无线充电器设计

心脏起搏器用无线充电系统设计自从1932年第一台心脏起搏器问世以来,人类不断在心脏起搏理论与实践基础上开拓创新,历经几代人的努力,心脏起搏器已经成为了一项成熟可靠的医疗技术。

自1960年起,全世界已有约200万人接受了心脏起搏器植人手术。

目前,心脏起搏器主要采用内置电池作为动力源,这种电池通常有5~10年的工作寿命,可是一旦能量接近耗尽,就需要动用手术更换电池,然而患者对起搏器何时电量耗尽并没有把握。

甚至需要在使用年限的前1-2年内定期赴医院接受检查。

这无疑会造成一些年老病人的不便。

随着近20年来科技突飞猛进的发展,许多新技术被应用于解决起搏器的动力源。

例如,核动力起搏器和“生物热电池”相继问世。

最近几年,无线充电技术成为热门的发展方向之一,如将其运用于起搏器则无需手术取出旧电池。

即可为体内心脏起搏器充电,一旦起搏器内的电池电力耗尽,可在身体外用一台特制充电器为其充电,从而极大地节约了患者的费用,减少了痛苦。

1 功能需求分析目前为止,将无线充电技术应用于心脏起搏器还处于方案设计和样机试制阶段,根据相关的医疗仪器标准,本文介绍的应用于心脏起搏器的无线充电设备应具备以下功能需求:(1)植人体内的接收端部分的体积力求尽可能小,以避免造成病人的不便。

因此,最好采用贴片元器件和集成电路芯片,部分元器件的使用也需要考虑到相关医疗标准。

(2)工作电压采用12~15V直流电,减小病人由于设备漏电而可能受到高电压伤害的可能。

(3)设备工作温度尽量低以防造成病人的不适,因此在组建放大电路时。

要考虑三极管等元器件的工作温度,或者采用集成电路来代替散热大的元器件。

(4)设备可以在5cm以内稳定供电。

以发射端工作时可以不接触到皮肤为最佳。

(5)为了确保病人的安全,在可能的情况下设计了电压和电流保护电路.确保万无一失。

(6)电路中采用漏电保护和抗干扰设计措施。

2 实现方案实现无线充电主要通过三种方式,即电磁感应、无线电波以及共振作用。

无线充电器原理图

无线充电器原理图

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.。

无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解

无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解

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。

无线充电技术

无线充电技术
主流的无线充电标准有五种:Qi标准、Power Matters Alliance(PMA)标准、Alliance for Wireless Power(A4WP)标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。
1、Qi标准
无线充电示例Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟(Wireless Power Consortium, 简称WPC)推出的“无线充电”标准,具备便捷性和通用性两大特征。首先,不同品牌的产品,只要有一个Qi的标 识,都可以用Qi无线充电器充电。其次,它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈,在不久的将来,手机、相机、 电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电,为无线充电的大规模应用提供可能。
磁场共振
由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它 们就可以交换彼此的能量,是目前正在研究的一种技术,由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的 研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到 50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。
电磁感应式
初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收 端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应,事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感, 中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应技术 。
电动汽车无线充电
国外现状
国内现状
国外现状
目前在国际上,汽车厂商如奥迪、宝马、奔驰、沃尔沃、丰田等,通信公司如高通等都已经开始研究电动汽 车无线充电技术。其中奥迪的无线充电技术方案主要是针对传输过程中效率流失的问题,该方案通过一种可升降 的无线充电系统,使得电缆端的发射线圈更靠近电动汽车底部的接收线圈,从而提高电力传输效率 。宝马与奔 驰合作研发的无线充电技术已经经过了测试,并应用到了宝马i8车系上。至于沃尔沃则已经完成了电动汽车车载 无线充电系统测试,据说整个充电过程用时3个小时都不到。由于无线充电技术相对较成熟,目前在国外有些地方 已经开始投入使用,2014年韩国铺设了一条长达12公里的无线充电路段,车辆行驶在路上可边开车边充电。

无线充电器工作原理

无线充电器工作原理

无线充电器工作原理
无线充电器是一种利用电磁感应原理进行充电的设备。

其工作原理主要分为两个步骤:发射端和接收端。

在发射端,无线充电器内部有一个称为发射线圈的元件,通过电流的流动在线圈中产生变化的电磁场。

这个电磁场会在空气中传播并且能够穿透非金属材料,例如塑料、玻璃等。

因此,当我们将手机或其他支持无线充电的设备放置在无线充电器的发射端附近时,手机内部也有一个接收线圈。

当发射端的发射线圈产生的电磁场与接收端的接收线圈相交时,发生电磁感应。

在接收端,接收线圈将接收到的电磁能量转化为电能。

接收线圈内部的磁铁会感应到接收到的电磁场的变化,并且产生交变磁通。

通过电磁感应定律,交变磁通会在接收线圈内部产生感应电动势。

当我们将手机或其他设备放置在无线充电器的接收端附近时,手机内部的电池会接收到无线充电器传输过来的电能,从而实现无线充电。

需要注意的是,无线充电器的距离和位置对充电效果有一定影响。

一般来说,发射端和接收端之间的距离在几厘米到几十厘米之间是比较理想的工作距离。

此外,发射端和接收端之间的位置需要对准,以确保电磁场的有效传输和接收。

综上所述,无线充电器利用电磁感应原理,在发射端产生电磁场,在接收端通过电磁感应将电磁能转化为电能,从而实现无线充电的功能。

无线充电器的工作距离和位置对充电效果有一定影响,因此需要注意使用时的放置和对准。

无线充电——你不知道的知识

无线充电——你不知道的知识

无线充电——你不知道的知识1.无线充电系统1.1无线充电系统整体结构与功能图1无线充电系统结构——图片来源于《应用于便携式电子设备的小功率无线充电系统的研究与开发》整流滤波:将220V/50Hz的交流电转换为高压直流电;DC-DC:将高压直流电降压,输出低压直流电;高频逆变:低压直流电经过高频逆变电路转换成低压高频交流电(频率约为100-200kHz),以便于发射端线圈产生强大的感应磁场;整流滤波:由于电磁感应的原理,接收端在强大的感应磁场中产生低压高频感应电流,该电流经过AC-DC电路后变成直流电,此时就可以直接供给负载使用(功率为5W电压一般为5V,10W电压9V,15W电压12V,小米9最新20W电压为15V,无线充电电流一般不超过1.5A)。

1.2无线充电系统调控过程图2无线充电系统调控过程检测阶段:发射端检测到放置物体的位置后,发射一个小的测量信号来监控物体的放置和移动,判断是否进入下一阶段,这个信号不会唤醒接收端;判断阶段:发射端将发射功率信号,并检测可能来自接收端的响应,从而判断响应是接收端还是未知的对象。

如果发射端接收到正确的信号,将继续进入识别和配置阶段,保持功率信号输出;识别和配置阶段:接收端会将所需要的能量信号传递回发射端。

发射端需要将收到的信号解码,根据接收端所需要的能量调节输出功率,当无法解码时默认传输功率为5W;功率发射阶段:“识别与配置”阶段完成后,发射端启动功率传输模式。

接收端控制电路向发射端发送误差包,将整流电压调整到线性稳压器效率最大化所需的水平,并将实际接收到的功率包发送给发射端进行外目标检测(FOD,Foreign Object Detection,异物检测),可保证安全、高效的功率传输;结束阶段:充电结束后接收端发出EPT(End Power Transfer,结束功率传输)信号,当接收端受到EPT信号时终止功率传输。

1.3无线充电Qi标准为什么选用100~205kHz?Qi标准基于电磁感应的充电技术,频率是100-205kHz,无线充电传输的是能量而不是信号,因为100-205kHz是对人体无害的低频非电离频率,采用这个频率将大大减小对人体的伤害。

无线充电技术介绍ppt课件

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无线充电技术发展 ❖ 现在各个领域无线充电技术产品全面发展!!!
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无线充电技术发展
❖ 依据研究机构iSuppli的调查,全球无线充电装置市场规模2010年为1.2亿美元 ,2011年成长达到8.9亿美元,2015年可达到237亿美元。无线充电装置未来 受到消费类电子产品、可携式装置、电动车的应用而大幅成长。
生活中人们难免被各种“理不清剪还乱” 的电源线、数据线所困扰!!!
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你 能 想 象 以 后 摆 脱 线 缆 无 线 生 活 吗 ? ? ?
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无线充电技术发展
❖ 迈克尔.法拉第
迈克尔·法拉第(Michael Faraday, 1791年9月22日~1867年8月25日) 英国物理学家、化学家,也是著名的 自学成才的科学家。生于萨里郡纽因 顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。 1831年,他作出了关于电力场的关 键性突破,永远改变了人类文明。迈 克尔·法拉第是英国著名化学家戴维 的学生和助手,他的发现奠定了电磁 学的基础,是麦克思韦的先导。 1831年10月17日,法拉第首次发现 电磁感应现象,在电磁学方面做出了 伟大贡献。
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无线充电技术发展
❖ 尼古拉.特斯拉
尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856 年-1943年),塞尔维亚裔美籍发 明家、机械工程师和电力工程是。因 主持设计了现代广泛应用的交流电力 系统而最为人知。19世纪末,20世 纪初,他对电力学和磁力学做出了杰 出贡献。他的专利和理论工作依据现 代交变电流电力系统,包括多相电力 分配系统和交流电发电机,带起了第 二次工业革命。1882年,他继爱迪 生发明直流电(DC)后不久,发明 了“高频率”(15,000赫兹)交流发 电机(于1891年获得专利),并创 立了多项电力传输技术。

无线充电器原理与结构

无线充电器原理与结构

目前.手机、MP3和笔记本电脑等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。

这种方式有很多不利的地方,首先频繁的插拔很容易损坏接头.另外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。

因此,实现无线充电,能量传输效率高,便于携带成为充电系统的研究方向之一。

本文设计了一种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。

2.2 发射电路模块如图3,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.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。

一篇读懂无线充电技术(附方案选型及原理分析)

一篇读懂无线充电技术(附方案选型及原理分析)

一篇读懂无线充电技术(附方案选型及原理分析)••0.背景•1.无线供电特点•2.无线供电原理及实现方式•3.现有解决方案分析•4.FAQ及相关测试•5.参考资料作者:HowieXue0.背景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有线电能传输,既一端连接交流电源,另一端连接便携式电子设备充电电池的。

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。

无线充电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,无线充电显示出了广阔的发展前景。

无线充电已从梦想成为现实,从概念变成商用产品。

产品实例:图:手机笔记本无线充电器图:新能源汽车无线充电图:电动牙刷无线充电1.无线供电特点1.1优点:(1)便捷性:非接触式,一对多充电与一般充电器相比,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。

一台充电器可以对多个负载充电,一个家庭购买一台充电器就可以满足全家人使用。

(2)通用性:应用范围广只要使用同一种无线充电标准,无论哪家厂商的哪款设备均可进行无线充电。

(3)新颖性,用户体验好(4)具有通用标准主流的无线充电标准有:Qi标准、PMA标准、A4WP标准。

Qi标准:Qi标准是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(WPC,2008年成立)推出的无线充电标准,其采用了目前最为主流的电磁感应技术,具备兼容性以及通用性两大特点。

只要是拥有Qi标识的产品,都可以用Qi无线充电器充电。

2017年2月,苹果加入WPC。

PMA标准:PMA联盟致力于为符合IEEE协会标准的手机和电子设备,打造无线供电标准,在无线充电领域中具有领导地位。

PMA也是采用电磁感应原理实现无线充电。

无线充电需要加隔磁片么,怎么挑选无线充电隔磁片

无线充电需要加隔磁片么,怎么挑选无线充电隔磁片

现如今无线充在市面上已见到了很多很多了,下面来阐述无线充电为什么要加隔磁片,到底无线充电要如何挑选隔磁片。

一、无线充电需要加隔磁片么答案是肯定的,是需要加的,加了隔磁片会加大了线圈的通磁量,闭合的磁场更安全,还不会干扰手机信号,主要的工作原理是在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;在发送端天线贴上隔磁片能增强线圈的磁场强度,同时具有较高的磁性收敛效果;在接收端天线放置磁片防止金属导体对磁场的衰减干扰,起到金属隔离的作用,防止能量浪费,提高充电效率。

1)无线充电内部结构:发射器内有:1.直流电源输入;2.频率产生装置;3.切换电力的开关;4.发射的线圈与电容谐振组合接收器内有:1.接收的线圈与电容谐振组合;2.整流器;3.滤波与稳压器;4.直流电源输出。

2)工作原理是示意图:二、怎么挑选无线充电隔磁片目前市面上应用到无线充电上的隔磁片主要有以下两大类1.硬磁片(铁氧体为代表)由高温烧结而成的铁氧体片,具有较高的导磁率,材质坚硬易开裂,常用在无线充电的发射端。

2.软磁片(吸波材料为代表)合金磁粉添加到塑胶或橡胶中,再经加工成型,制成软磁片。

软磁片材质较柔软,厚度非常薄,可根据无线充电方案所需隔磁片的形状尺寸进行冲切,定制度较高,常用于无线充电接收端。

无线充电隔磁片主要起到的作用是隔磁,防止发射端产生的电磁信号遇到金属致使金属产品涡流而产生与本身电磁波方向相反的电磁信号,削弱本身的电磁波,导致感应电流减少,充电效应降低。

我们在挑选无线充电器隔磁片时要求磁性的磁导率高,要有好的柔软性。

同时需要具有比较好的抗金属干扰能力,避免在充电过程中发热和效率低。

无线充电器原理以及发展

无线充电器原理以及发展

无线充电器原理以及发展一、原理无线充电技术的原理是利用两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量,而不同频率物体之间的相互作用较弱。

歌唱家演唱能将装有不同水量瓶子中的一个震碎,而不影响其他瓶子就是这个道理。

这也好比我们荡秋千时,只需坐在上面让下垂的双腿同步摆动就能给秋千带来动力一样。

同样,无线充电技术也应用了电磁波感应原理,及相关的交流感应技术,在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术,用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电,这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上,但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电。

无线充电器技术原理构图如图所示:最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器,它看上去就像一块塑料鼠标垫,这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈阵列,可产生磁场,将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备,进行充电。

接收线圈由磁性合金绕以电线制成,大小和形状都与口香糖相似,可以很方便地贴在电子设备上。

将手机等放在垫上就能充电,并能同时给多个设备充电。

无线充电技术此前已经出现,但这项新发明更为方便实用。

手机等设备只要贴上接收线圈,放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电,不像以前的一些技术那样需要精确定位。

几个设备同时放在垫子上,可以同时进行充电。

充电器产生的磁场很弱,能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品。

无线充电器的原理图:二、发展根据国外媒体报道,全球无线充电(wireless charging)市场预计将在2017年达到71.6亿美元,这一数字在2011年为4.5686亿美元。

2012年-2017年,该市场的年复合增长率预计为57.46%。

日本引领着无线充电市场。

北美市场由于正缓慢地接受无线充电概念,预计将需要几年的时间来成长。

消费者对这一概念尚在学习中,将需要一段时间来接受这一新的技术。

无需使用电缆和电线便能为任何电子设备进行充电,即无线充电。

VIPer22A 18V0.2A、5V0.1A小功率无线充电器IC方案BOM、原理图和变压器参数(两路输出)

VIPer22A 18V0.2A、5V0.1A小功率无线充电器IC方案BOM、原理图和变压器参数(两路输出)
CAP-SMD-0805-0.01uF-10%-25V CAP-SMD-0805-0.1uF-10%-25V
用量 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
备注
CAP-ELE-4.7uF-400V-Ф8*12 CAP-ELE-4.7uF-50V-Ф6.3*11 CAP-ELE-100uF-25V-Ф6.3*12 CAP-ELE-220uF-10V-Ф6.3*12 DIO-REC-DO41-01.00A-1000V-1N4007 DIO-FAS-DO41-01.00A-1000V-FR107 DIO-FAS-DO41-01.00A-1000V-FR107 DIO-SKY-DO41-01.00A-100V-SR110 DIO-SKY-DO41-01.00A-200V-SF14 EE13 卧式/2.7mH(144T:12T:43T:36T) L-1.0mH-Ф6*8 IC-SM-VIPer22A-DIP8 Photocouoler-PC817C Shunt-regulator-TL431-±1%
VIPer22A 18V/0.2A、5V/0.1A 系统板 原理图、BOM 单及变压器参数
一、原理图
T1 18V L
F1 RV1 D1~D4 E1 D8 E5 C1 R1 D5 R9
N
GND 5V
E4 R8
U1
GND
D7 8
DRAIN
L1 R4
1 2 3 4
VIPer22A
D6
DRAIN DRБайду номын сангаасIN DRAIN
三、BOM 表 位号 F1 RV1 R1 R2 R3 R4 R5 R6、R7 R8 R9 C1 C2 C3 E1 E2 E3、E4 E5 D1-D4 D5 D6 D7 D8 T1 L1 U1 U2 U3 材料名称 保险丝 压敏电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 插件电容 贴片电容 贴片电容 电解电容 电解电容 电解电容 电解电容 插件二极管 插件二极管 插件二极管 插件二极管 插件二极管 变压器 工字电感 芯片 光耦 TL431 规格型号 FUS-RST-1.0A-250V VAR-Φ7-470V-Φ7D471K RES-SMD-1206-100K-5%-0.25W RES-SMD-1206-4.7R-5%-0.25W RES-SMD-1206-6.8K-5%-0.25W RES-SMD-1206-300R-5%-0.25W RES-SMD-0805-1.5K-5%-0.125W RES-SMD-0805-5.1K-5%-0.125W RES-SMD-1206-5.1K-5%-0.25W RES-SMD-1206-15K-5%-0.25W CAP-CY-1nF-1KV

无线充电器充电原理

无线充电器充电原理

无线充电器充电原理无线充电技术是一种能够将能量通过无线传输的方式供给电子设备的方法。

它的兴起减少了人们对于传统有线充电方式的依赖,为电子设备的使用带来了更多的便利性。

无线充电器是实现无线充电技术的重要设备,它可以将电能转化为电磁能,并通过近场无线耦合或远场无线能量传输的方式,将电能传输到需要充电的设备上。

1. 无线充电器的基本原理无线充电器的基本原理是利用电磁波进行能量传输。

传统的充电方式需要使用充电线与电子设备连接,而无线充电器则通过电磁波将能量传输到设备中。

它主要包括两个部分:无线充电发送端和无线充电接收端。

2. 无线充电发送端无线充电发送端一般由发射线圈、电源和控制电路组成。

电源提供电能,控制电路用于控制电能的传输过程。

发射线圈则负责将电能转化为电磁能,并将其向周围传播。

3. 无线充电接收端无线充电接收端一般由接收线圈、电源管理和整流电路组成。

接收线圈负责接收来自发送端的电磁波,并将其转化为电能。

电源管理模块用于对接收到的电能进行管理和分配,确保设备能够正常充电。

整流电路则将交流电能转化为直流电能,以供设备使用。

4. 无线充电原理无线充电主要通过电磁感应和电磁辐射两种方式实现。

4.1 电磁感应电磁感应是指通过电磁场之间的相互作用,使电磁场内的电流发生变化。

在无线充电器中,发射端和接收端的线圈共振频率相同,当发射端传输电能时,它会产生一个交变电流,从而产生一个变化的磁场。

接收端的线圈处于同样的共振频率下,它会感应到发射端产生的磁场,从而在接收端产生一个交变电流。

通过电磁感应的作用,能量从发射端传输到接收端,完成无线充电的过程。

4.2 电磁辐射电磁辐射是指能量通过电磁波的形式传输。

在无线充电器中,发射端将电能转化为高频交流电信号,并将其转化为电磁波。

这些电磁波会在空间中传播,当接收端位于电磁波的辐射范围内时,它会感受到电磁波并将其转化为电能。

通过电磁辐射的方式,能量从发射端传输到接收端,实现无线充电。

无线充电器充电原理

无线充电器充电原理

无线充电器充电原理近年来,无线充电技术逐渐成为智能手机、电动汽车等电子设备的重要充电方式。

与传统有线充电方式相比,无线充电具有方便、安全、高效等优势。

那么,无线充电器是如何实现充电的呢?本文将对无线充电器的充电原理进行详细解析。

一、电磁感应充电原理无线充电器的充电原理主要依靠电磁感应技术。

电磁感应是指当一个导体在变化的磁场中运动或者磁场与导体相对运动时,将会在导体中产生感应电动势。

基于这一原理,无线充电器通过产生变化的磁场,使电能传输到充电设备中进行充电。

具体而言,无线充电器由两个主要部分组成:发射器和接收器。

发射器中心有一个线圈,通过接入交流电源,形成一个高频交变的电流。

这个电流会产生一个交变磁场,而接收器中的线圈则会感应到这个磁场,并产生相应的感应电流。

通过将感应电流经过整流和稳压等处理,最终将电能传递给需要充电的设备。

二、共振充电原理除了电磁感应充电原理,还有一种常见的无线充电原理是共振充电。

共振充电技术利用共振现象实现能量传输。

共振是指两个物体在共同的自然频率上发生振动的现象。

在共振充电中,系统由一个发射器和一个接收器组成,发射器和接收器都有自己的共振频率。

当两者的共振频率相同时,能量将以极高的效率传输。

发射器通过自身共振发射电能信号,接收器当与发射器的频率匹配时,能够以最高效率接收到电能。

通过这种方式,无线充电器可以实现快速充电,提高充电效率。

三、电磁辐射安全性对于无线充电器的用户来说,安全性是一个重要的关注点。

虽然无线充电器使用电磁辐射来进行充电,但合理使用并符合相关标准的无线充电器在电磁辐射方面是安全的。

根据相关研究,使用合格的无线充电器进行充电,其辐射强度低于国际标准规定的安全限值。

此外,无线充电器会根据充电器与接收器之间的距离和位置进行智能调整,以保持辐射范围在安全水平内。

因此,正常使用情况下,无线充电器不会对人体健康造成明显的影响。

总结:无线充电器的充电原理主要基于电磁感应和共振技术。

无线充电原理图文详解

无线充电原理图文详解

无线充电原理图文详解
无线充电是一种不需要通过电线或接触物理接口,通过电磁场或者其他形式的无线传输能量的方式进行充电的技术。

其原理主要包括两个部分:能量的传输和能量的接收。

能量的传输部分主要由一个功率源、一个发射器和一个传输介质组成。

功率源通常是一个电源或者电池,用来提供电能。

发射器是一个产生电磁场的装置,通常使用电磁感应原理或者谐振原理来产生电磁脉冲或者电场。

传输介质可以是空气、水或者其他物质,其作用是传输电磁脉冲或电场。

能量的接收部分主要由一个接收器和一个负载组成。

接收器是一个接收电磁脉冲或电场的装置,通常使用电磁感应原理或者谐振原理来接收电能。

负载是一个需要能量的装置,比如移动设备或者电动车。

在充电过程中,功率源提供电能,发射器产生电磁脉冲或电场,并将其传输到接收器。

接收器接收电磁脉冲或电场,并通过电磁感应或者谐振将其转换为电能。

转换后的电能通过导线或者其他方式传输到负载上,以供其使用或者充电。

无线充电的原理在于电磁感应或者谐振。

电磁感应原理是指通过变化的磁场产生感应电流,而谐振原理是指通过共振的方式实现能量的传输。

需要注意的是,无线充电在传输过程中会有能量损耗,因此效率相对有线充电会稍低。

此外,无线充电技术目前还面临一些
挑战,比如距离限制、传输效率等问题。

随着技术的不断发展,相信无线充电将会越来越普及,并且在未来的应用中发挥重要的作用。

无线充电参考原理图

无线充电参考原理图

Q6 2N3906 A
G
C2 104/100V C4 104/100V C5 104/100V
2 1 + -
GND回路经过电容PIN脚。
5V DOWN-A Q8 2N3906 2N3904 Q12 R72 220 Q2A 'KF9926
D1 G1 S1
P2
VCC 1 2 SBWTDIO 3 4 NRST 5 COM
LED1
TP1
GND
1
3
2 R4 2.2K
RUN_POWER
解码采集
C7 RUN_POWER 103 AMP AD 5V R13 220
LED2
蓝 绿
TL431(KF) C8 333 R7 33K1%
采样点
电流检测
R8 C10
1K
5 3 R12 2 + O1 1 CODE_DET R11 0.033R1% R15 1K1%
C3
*103/100V D1
L1 R3 1K1% Q2B 'KF9926
D2 G2 S2
GND GND
4148
表示主电流通道。
B EXIT_COM U1 R6 CODE_DET 1K C6 103 1 GND RUN_POWER R10 1K1% R22 10K1% RTC1 10K GND GND C13 102 C14 104 GND C12 105 8 VCC 9 10 CODE2_DET NRST C C70 COM 104 SWITCH 2 3 4 5 6 7 U2 BUZZER CODE_DET TEM_DET NREST COM OPT0 GND VC VDD OPT1 KF720 GND VCC_DET AMP_DET OPT3 DB UA OPT2 UB DA LED2 LED1 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 GND GND R20 68K1% Q4 KF302 SWITCH CODE2_DET SBWTDIO DOWN-B UP-A RUN_POWER UP-B DOWN-A GND

无线电能传输

无线电能传输

电动汽车的无线能量传输1. 概念综述所谓无线电能传输(Wirelss Power Transmission -- wPT)就是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。

无线输电分为:电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式。

电磁感应可用于低功率、近距离传输;电磁共振适于中等功率、中等距离传输;电磁辐射则可用于大功率、远距离传输。

近年来,一些便携式电器如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动设备都需要电池和充电。

电源电线频繁地拔插,既不安全,也容易磨损。

一些充电器、电线、插座标准也并不完全统一,这样即造成了浪费,也形成了对环境的污染。

而在特殊场合下,譬如矿井和石油开采中,传统输电方式在安全上存在隐患。

孤立的岛屿、工作于山头的基站,很困难采用架设电线的传统配电方式。

在上述情形下,无线输电便愈发显得重要和迫切,因而它被美国《技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。

在无线输电方面,我国的研究才刚刚起步,较欧美落后。

在此旨在阐述当前的技术进展,分析无线输电原理,为我国在无线输电方面的深入研究提供参考。

2无线电能传输的原理2. 1变压器的疏松耦合非接触式实现了电能的无物理连接传输。

它将系统的变压器紧密型耦合磁路分开,初、次级绕组分别绕在具有不同磁性的结构上,实现在电源和负载单元之间进行能量传递而不需物理连接 6 J。

其一次侧、二次侧之间通过电磁感应实现电能传输,因气隙导致的耦合系数的降低由提高一次侧输入电源的频率加以补偿。

理论和经验都表明:当原边电流频率、幅值越高,原、副边距离越小,与空气相比,磁芯周围介质的相对磁导率越大时,可分离式变压器的传输效率越高。

但实际应用当中原副边距离不可能无限小,必须对原副边采取相应的补偿措施,这种无线电能传输效率较低。

电磁感应现想是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电磁现想之间的相互联系和转化。

电磁感应是电磁学的基础原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的,变压器由一个磁芯和两个线圈,即初级线圈与次级线圈组成。

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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。

在微生物的作用下,无机汞可以转化成甲基汞,聚集在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。

著名的日本水俣病就是甲基汞所致。

镉渗出污染土地和水体,最终进入人体使人的肝和肾受损,也会引起骨质松软,重者造成骨骼变形。

汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染,最终对人造成危害。

废电池污染及其处理已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。

国家环保总局科技标准司有关人士认为,随着我国电池的种类、生产量和使用量的不断扩大,废旧电池的数量和种类也在不断增加。

废旧电池含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。

据了解,其中对人体健康和生态环境危害较大、列入危险废物控制名录的废电池主要有:含汞电池,主要是氧化汞电池;铅酸蓄电池;含镉电池,主要是镍镉电池。

湖南省动力化学电源工程技术研究中心杨毅夫博士告诉笔者,尽管我国一些大型电池生产企业已经开始生产无汞电池,但是大量中小企业生产的仍然是含汞电池,因其价格便宜,应用面广,销售量相当大。

铅酸蓄电池主要应用在汽车、电动自行车、通讯备用电源和应急电源等方面。

而镍镉电池则普遍用于手机、电动工具、电动玩具等方面,是一种可充电电池。

有关资料显示,一节一号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水受到污染,相当于一个人一生的饮水量。

在对自然环境威胁最大的几种物质中,电池里就包含了汞、铅、镉等多种,若将废旧电池
混入生活垃圾一起填埋,或者随手丢弃,渗出的汞及重金属物质就会渗透于土壤、污染地下水,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康。

人体一旦吸收这些重金属以后,会出现哪些病症呢?据有关专家介绍,汞是一种毒性很强的重金属,对人体中枢神经的破坏力很大,上世纪五十年代发生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的。

目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1%-5%,中性干电池的汞含量为0.025%,我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。

镉在人体内极易引起慢性中毒,主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血,很可能使人体瘫痪。

而铅进入人体后最难排泄,它干扰肾功能、生殖功能。

专家们认为,由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点,其潜在危害相当严重,处理不当还会造成二次污染。

据杨毅夫博士介绍,我国沿海某省的一些农民在回收铅酸蓄电池中的铅时,因为回收处理不当,把含有铅和硫酸的废液倒掉,不仅造成了铅中毒,而且使当地农作物无法生长。

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