太阳能无线充电器项目设计方案
无人机太阳能无线充电装置设计
（School of Electrical Engineering，Guangzhou College of South China University，Guangzhou 510800，
有限，续航能力不足、巡航范围受限成为限制无人机
的地形、复杂多变的气象条件、巡线距离长，导致传
进一步发展的瓶颈问题 [2-4]。目前，无人机充电电源
统巡线在面临着条件恶劣、环境艰苦、劳动量不足时
主要为市电，并且依赖人工手动充电方式，降低了无
[1]
存在工作效率不高的问题 。伴随着多旋翼 无人机
人机的作业范围，无法适应输电线路巡检长期野外
数。装置实验结果表明充电成功率达到 99%。
关键词：无人机；太阳能充电；无线充电；智能控制
中图分类号：TM615
文献标识码：A
文章编号：1674-6236（2021）02-0146-04
DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2021.02.032
Design of a solar⁃powered wireless charging device for the Unmanned Aerial Vehicles
人机充电过程实现全自动提供了可能。太阳能充电
稿件编号：202003034
基金项目：华南理工大学广州学院校级大学生创新创业训练计划项目（SRP）
（JY190522）
作者简介：马海霞（1981—），女，河北河间人，硕士，讲师。研究方向：智能电网。
-146-
马海霞，
等
无人机太阳能无线充电装置设计
一种新型太阳能无线充电桩系统的设计
一种新型太阳能无线充电桩系统的设计关键词：太阳能光伏组件及阵列；逆变器；蓄电池；充电桩现阶段，国内科技水平得到了一定的发展。
由此，这类科技对于人们的生活水平也有着一定影响。
随之而来的是国内人民的生活水平在不断地提高，其中一些电子设备得到了更新。
在此背景下，大众对于各种人员的要求在提升。
当前，我国大多数企业仍然采用火发电的形式，但是其中仍然存在一些问题就是火力发电的煤矿、石油等都属于不可再生能源，在未来会有耗尽的可能性，也就是会发生能源危机。
不仅如此，火力发电会使周边环境受到影响，这使得环保问题显得尤为重要。
因此，我国相关企业应当尽可能借鉴国外的案例，在进一步运用可再生能源的同时，能够缓解当前环境污染的问题，最终能够促进人们在未来的可持续发展，并且很好地解决我国的不可再生能源耗费多的问题。
1新型太阳能无线充电桩系统当前，国内外对于太阳能充电桩这一领域的设计仍然不够充分。
在此背景下，新型太阳无线充电桩的设计能够使得大众的生活更加便捷，也可以进一步解决当前该领域存在空白的问题，并且在各种充电设备当中能够选择满足人们需求的设备，这在促进设备运用的过程当中更具清洁性和无污染化，还可以在携带过程当中解决人们日常当中的充电问题。
对此，相关研究人员在进一步解决问题的过程当中，应当满足人们的充电需求，还可以在研究过程当中使得设备有着良好的设计意义，在满足人民便捷式充电的过程中可以促进当前环境当中太阳能充电桩设备具备良好的设计意义，以便在未来促进该清洁能源得到较好的发展。
2太阳能光伏发电及充电系统设计2.1 太阳能光伏发电及充电系统设计相关企业人员在设计太阳能光伏发电充电桩时，应当进一步运用各种供电系统网点变换系统以及出门控制系统的内容，有效地完成核心内容的构建，这在设计过程当中有着重要的意义。
同时，设计人员也能够在进一步控制电路的过程当中满足具体的发电要求。
与此同时，太阳能光伏供电系统的设计能够进一步运用，其中的核心部件，完成功率的设定在控制好量的过程当中，能够使得电池有着良好的工作运转情况，还可以跟随当前的温度和日照强度进行改变，这样能够进一步解决功率中存在的一些问题。
基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计
基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计作者：王阳朱铝芬高宇程凯来源：《物联网技术》2019年第11期摘要：为了解决手机户外无法充电而不能正常使用的问题，设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器，利用太阳能电池板将光能转换为电能，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，并结合单片机对充电过程进行智能监控，有效保护蓄电池。
实验结果表明，该无线充电器在光能充足、距离适当的情况下，能够有效实现太阳能无线充电。
关键词：太阳能;无线传输;单片机;蓄电池;智能监控;降压稳压电路中图分类号：TP202 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）11-00-030 引言现代社会，科技高速发展，太阳能作为绿色环保能源被广泛应用，手机、耳机、键盘甚至共享单车也都进入无线时代，而手机充电器却依然被电源、插座和数据线束缚着。
太阳能作为绿色环保能源有着无可比拟的优势，简单便捷的无线充电方式也必将逐渐替代传统的有线充电，特别是在缺乏电能的地方，太阳能无线充电具有较高的使用价值，故研制一款便携式太阳能无线手机充电器非常有意义。
然而，市面上的一些太阳能无线充电器普遍存在以下问题：（1）太阳光照强度的变化引起太阳能电压输出不稳定;（2）无线传输的稳定性不强及距离限制问题;（3）蓄电池充电保护不完善;（4）不具备显示、报警功能。
针对上述问题，本文设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器。
1 总体方案设计太阳能无线手机充电器主要由太阳能电池板、降压稳压电路、无线电力传输电路、单片机电压采集监控电路、无线电力接收电路、手机充电电路、充电保护电路等组成，实现将太阳能转换成电能，通过无线供电方式为手机等设备供电。
具体设计框图如图1所示。
2 硬件设计2.1 太阳能充电及降压稳压电路设计利用太阳能电池板可直接将光能转换为电能，为了解决太阳光照强度不稳定导致电压不稳定的问题，本文采用多块太阳能电池板进行串并联以提高电压，再利用稳压器降压后给蓄电池供电，从而确保输出相对稳定的电压。
太阳能无线充电器设计
太阳能无线充电器设计【摘要】本设计是以单片机为管理核心，采用交流市电和太阳能电池双电源进行供电，将电源进行处理，内部自行产生频率，智能检测有无接收部分，充满电后自行断电，液晶显示实时光照电压、内部蓄电池电压和电源类型。
接收部分和发射部分采用谐振原理，消除了除接收机以外的物件误触发发射机工作。
【关键词】无线充电;智能;太阳能;自动断电1.设计方案发射机采用双路供电方式，交流部分采用变压整流稳压，为系统提供正负直流电压，太阳能部分的设计思路是：采用太阳能充放电控制器对内置蓄电池进行充放电管理，电池的输出进入逆变环节，得到双电源输出，市电和蓄电池电压送入双路继电器，由单片机进行选择供电源，双路继电器接至核心板，核心板对电压进行对称调整，为功率三极管供电，核心板的频率产生部分生成可调的频率信号，用产生的信号去推动功率三极管，将信号进行功率放大，利用谐振产生高压，通过线圈发射出去;接受机也利用谐振，通过线圈将信号接收到，进行AC-DC处理，送入负载;在发射线圈上加一个检测线圈电压变化的电路，检测发射线圈所处的三种工作状态，送给单片机，单片机根据信号做出相应的控制;在接收机进入负载前的电路中串入一个电流检测电路，以此来判断负载电量是否充满;单片机根据光照电压，蓄电池电压，发射线圈的工作状态，做出相应的控制;外加液晶显示状态，显示实时的电池板电压，蓄电池电压，以及此时的供电源。
2.硬件设计2.1 系统总体设计结构本设计主要用于对常用电子产品进行充电，开机后系统进入自动模式，不用进行任何设置，只需将接收部分置于发射机上，便可进行工作，将接收机拿开后，自动进入待机模式，且扫描有无接收机。
系统结构框图如图1所示。
2.2 太阳能模块此系统可以使用太阳能进行供电，由于太阳能电池板的驱动力弱，且为单极性电源，因此要对光照电压进行一些处理，方可为无线充电模块供电;此模块主要有太阳能蓄电池、充放电控制器、逆变器三个模块。
图1 系统框图2.2.1 充放电控制器此模块的主要功能是保护蓄电池的过冲和过放，使电池的输入和输出隔离;只要光照亮充足，电池组件就可以为电池充电，当电池两端的电压达到饱和电压时，微控制器进行保护，切断组件电源输入，此模块的负载端是否输出由发射核心板控制，当电池电压过低时，发射核心板关断电池输出，打开电池输入，并且切换到交流市电供电。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能充电器是一种利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的设备，可以为手机、平板电脑、摄像机等各种设备充电，具有环保节能、方便携带等优点。
本文将介绍一种太阳能充电器的设计方案。
1. 设计目标本设计的太阳能充电器需要满足以下要求：1) 具有高效的光伏转换效率，能够快速转化太阳能为电能。
2) 具有较大的充电电流，可以为多种电子设备快速充电。
3) 具有较高的充电效率，可以在较短时间内将设备充满电。
4) 具有较小的体积和重量，方便携带。
5) 具有坚固耐用的设计，适合在户外环境中使用。
2. 设计方案本设计的太阳能充电器主要由太阳能电池板、电池、电路板、充电口等部分组成。
2.1 太阳能电池板太阳能电池板是本设计的核心组成部分，可以将太阳能转化为电能。
该电池板采用多晶硅太阳能电池，面积为20cm×15cm，输出电压为5V，输出电流为500mA。
电池是太阳能充电器的能量储存部分，本设计选择了锂电池。
该电池能够快速充电和放电，且容量大，可以满足各种电子设备的需求。
采用的电池为3.7V/5000mAh。
2.3 电路板电路板是控制整个充电器充电、放电、保护等功能的核心部分。
本设计采用的是单片机控制电路，可以通过程序设置充电电压和电流，实现快速充电和智能保护。
2.4 充电口充电口是与电子设备连接的部分，本设计采用的是USB接口，可以为各种电子设备提供5V/1A的输出电流。
通过选择不同的连接线可连接各种设备。
3. 总体设计本设计的总体结构如图所示：太阳能电池板通过电线连接电路板，将太阳能转化为电能，存储在电池中。
电路板通过USB接口连接电子设备，将电池的电能输出，为电子设备充电。
4. 结论本设计的太阳能充电器具有高效的光伏转换效率、较大的充电电流和较高的充电效率，可以在较短时间内为多种电子设备充电。
同时，该设计具有较小的体积和重量，方便携带，具有坚固耐用的设计，适合在户外环境中使用。
太阳能充电手机项目计划书
太阳能充电手机项目计划书一、项目背景随着科技的不断发展，手机已经成为人们日常生活中的必需品，但是手机的电量往往成为人们最头痛的问题之一。
而太阳能充电技术则成为了解决这一问题的有效方法。
太阳能充电手机项目的提出和实施将为人们带来更便捷的手机充电方式，同时也符合低碳环保的理念。
二、项目目标1. 提供一种便捷、安全、高效的太阳能充电手机方案；2. 推广太阳能充电技术，提高人们对新能源的了解和认可度；3. 减少传统充电方式对环境的影响，加大环保意识的普及。
三、项目内容1. 研发太阳能充电手机产品：团队将研发一款内置太阳能充电板的手机产品，可以通过阳光直接给手机充电；2. 设计太阳能便携充电器：为便于用户在缺少阳光的环境下也能使用太阳能充电技术，团队将设计一款太阳能便携充电器，用户可以随身携带；3. 推广太阳能充电技术：通过线上线下宣传和推广活动，让更多人了解太阳能充电技术的优势和便利性。
四、项目实施计划1. 阶段一（6个月）：团队将全力研发太阳能充电手机产品，进行内部测试和优化；2. 阶段二（3个月）：设计太阳能便携充电器，进行样机制作和市场调研；3. 阶段三（6个月）：开始推广太阳能充电技术，参加相关展会和活动，进行产品宣传和销售。
五、项目预算1. 研发费用：100,000元；2. 设计制作费用：50,000元；3. 推广费用：30,000元；4. 其他费用：20,000元。
六、项目收益1. 项目初期将获得研发费用的回报，随着产品的推广和销售，团队将获得更多的经济收益；2. 推广太阳能充电技术将提高团队的知名度和口碑，为团队未来的发展奠定基础。
七、风险与对策1. 技术风险：团队将持续进行技术研发和测试，确保产品的稳定性和可靠性；2. 市场风险：团队将结合市场需求不断优化产品，提高产品的竞争力；3. 环保风险：团队将建立环保责任感，避免对环境造成不良影响。
八、总结与展望太阳能充电手机项目的实施将为人们带来更便捷、环保的手机充电方式，推动新能源在日常生活中的应用。
太阳能无线充电论文2 (恢复)
------ 大学毕业设计（论文）太阳能无线充电系统设计年级:学号:姓名:专业:指导老师:----年-月摘要太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源，在化石燃料日益枯竭的当下，各国都在开发太阳能相关发电产品。
而无线充电技术的发展已有一段时间，从第一代电感技术到目前第二代磁共振技术的发展，极大的推动无线充电将成为主流充电技术之一愿景。
美国家庭任何时刻平均有10台设备正连接电源，而随着互联设备的发展，这一数字还将继续增长。
通过无线充电技术，用户可以同时充电多台设备，而不必使用任何线缆。
未来，用户更可以使用同一无线充电板给多个设备无线充电，例如智能手机、智能手表和平板电脑充电，从而摆脱多种多样的有线充电器。
本文设计一套太阳能无线充电系统，将太阳能转换成电能，然后通过无线供电方式，为手机等设备供电。
首先，项目进行了相关文献查阅，帮助我们了解到目前太阳能无线充电系统的结构特点；然后寻找适合本系统的配件和元件，并采用PROTEL软件绘制原理图和PCB 图，最后将PCB加工、焊接，得到太阳能无线充电系统硬件电路；最后针对实物进行数据测试和计算，获得电路相关电气参数。
关键词：太阳能；无线充电；PROTEL；测试；AbstractSolar energy is inexhaustible be inexhaustible clean energy, fossil fuels in the increasing depletion of the moment, all the countries in the development of solar energy related power products. And the development of the existing wireless charging technology for a period of time, from the development of the first generation to the second generation of inductance technology of magnetic resonance technology, greatly promoting wireless charging will become the mainstream of the charging technology vision. The average 10 devices are connected with the power supply has America family at any time, and with the development of Internet device, this figure will continue to grow. Through the wireless charging technology, the user can simultaneously charging multiple devices, without the use of any cable. The future, users can use the same wireless charging plate for a plurality of devices such as wireless charging, intelligent mobile phone, tablet computer intelligent watch and charging, so as to get rid of various cable charger.This paper designs a solar powered wireless charging system, converting solar energy into electrical energy, and then through the wireless power supply mode, the power supply equipment such as mobile phone.First of all, the project of the related documents, help us to understand characteristics of the structure of the current solar wireless charging system; and then look for the system of parts and components, and uses the PROTEL software to draw the schematic and PCB map, finally the PCB machining, welding, get the sun can wireless charging system hardware circuit; finally based on real data the test and calculation, obtain the relevant electrical parameters of circuit.Keywords: Solar energy ;wireless charging; PROTEL; test;目录第1章绪论........................................................................... 错误！未定义书签。
太阳能无线充电器项目设计方案
太阳能无线充电器项目设计方案1研制背景及意义无线电技术用于通信 , 已经在全世界流行了近一百年。
从当初的无线电广播和无线电报 , 发展到现在的卫星和微波通信 , 以及普及到全球几乎每一个人的移动通信、无线网络、 GPS等。
无线通信极改变了人们的生产和生活方式 , 没有无线通信 , 信息化社会的目标是不可议的。
然而 , 无线通信传送的都是微弱的信息而不是功率较大的能量。
因此许多使用极为方便的便携式的移动产品 , 都要不定期地连接电网进行充电 , 也因此不得不留下各种插口和连接电缆。
传统的电气设备都是通过插头或插座等电连接器的接触进行供电，这就很难实现具有防水性能的密封工艺 , 并且存在较大安全隐患，而且这种个性化的线缆使得不同产品的充电器很难通用。
如果彻底去掉这些尾巴 , 移动终端设备就可以获得真正的自由。
也易于实现密封和防水。
这个目标必须要求能量也像信息一样实现无线传输。
国际无线充电联盟（ Wireless Power Consortium ，WPC）Qi 无线充电国际标准规定： Qi 无线充电系统需由基站和移动设备组成。
基站包含一个或多个发射器，发射器将提供用以接收的能量。
移动设备包含一个接收器用来提供电能给负载( 如手机) ，接收器还将为发射器提供信息。
发射器有能量转换单元，将电能转换为无线能源信号，接收器的能量收集单元则将无线能源信号转换为电能。
接收器将根据需要将电能输送至负载，发射器根据接收器的需要适配能量传递。
诺基亚、飞利浦、LG、三星、索尼爱立信以及RIM 等众多国际知名手机厂商都很支持这一技术，按照Qi 标准要求，相继推出支持Qi 标准的无线充电器产品，并首先为苹果 iPhone3GS和黑莓 Blackberry Curve 8900 用户带来无线充电的全新体验。
同时市场调研数据显示，无线充电设备市场在2013 年将达到 140 亿美元的规模。
飞利浦已经开始生产含有无线充电设置新型手机了，该机将标配无线充电器Xenium Q1（ Qi 无线充电联盟标准）。
太阳能无线充电器的设计
太阳能无线充电器的设计作者：陈露刘忠宝袁琦杰杨宗业来源：《科技视界》2019年第31期【摘要】移动设备的传统充电方式大多采用的数据线，通过插头与电源直接相连。
这种充电方式增加了充电的风险性和局限性。
而现如今正流行的无线充电技术虽不需要使用数据线，但仍然需要电能的提供。
为解决以上种种问题，现提出一种新型的太阳能无线充电器，同时采用两种较为成熟的技术：太阳能发电技术、无线充电技术。
利用太阳能作为能源进行发电，同时采用电感耦合的方式传输电能。
结果表明，太阳能无线充电器能够降低充电风险，有效提高充电效率。
与传统充电方式相比，太阳能无线充电器具有安全可靠、兼容性更高的特点，具有良好的社会价值和经济价值。
【关键词】无线充电;太阳能发电;电感耦合中图分类号： TM910.6 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）31-0013-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.31.0060 引言随着手机等移动电子设备的广泛使用，传统的充电器已经渐渐不能满足人们的充电需求。
本项目设计的太阳能无线充电器相比传统的充电器具有范围广、充电快、兼容性高等优点。
采用的是现如今正流行的无线充电和太阳能发电技术，两种技术发展成熟，太阳能无线充电技术也将会被广泛应用。
1 系统的总体设计本文设计的太阳能无线充电器主要采用两种成熟技术：太阳能发电技术[1]以及无线充电技术[2]。
首先，在现有的太阳能发电系统中新增一种基于改进的MPPT太阳能控制算法[3]的控制电路，使整个系统具备太阳能电池最大功率点自动追踪功能，从而让发电系统的工作效率得到了提高。
其次，为实现对一些移动电子设备如手机等的安全充电，由于过高的电压或者是过高的的电流都会对设备造成一定的伤害，本次设计在无线充电电路的接收端增加了整流稳压电路[4]。
为减小无线传输过程中的电能损耗，采用串联电容[5]的方法进行电能补偿。
最后用51单片机[6]为核心的控制电路，实时检测并采集手机充电电压，显示在外接的液晶屏上。
太阳能充电器方案
太阳能充电器方案尊敬的客户，感谢您选择我们的太阳能充电器方案。
我们将为您提供一份全面的方案，包括方案的设计、施工和日常维护，以确保您的太阳能充电器项目的顺利实施和长期稳定运行。
一、方案设计我们将为您提供专业的太阳能充电器方案设计服务。
我们将根据客户的实际需求和场地条件，设计出最适合客户的太阳能充电器方案。
具体设计方案包括以下几个方面：1. 太阳能电池板的选型和布局：我们将根据场地的日照条件和客户的用电需求，选择合适的太阳能电池板，并设计合理的布局方式，以最大化吸收阳光能量。
2. 太阳能充电器的选型和数量：我们将根据客户的用电需求和场地的面积，选择合适的太阳能充电器，确定最佳的数量和位置，以满足客户的用电需求。
3. 充电器的连接方式：我们将为客户设计合理的连接方式，确保充电器与太阳能电池板之间的连接稳定可靠。
4. 控制系统的设计：我们将为客户设计智能控制系统，监测太阳能电池板的电量和充电器的电量，并根据需求进行自动调节，以保证太阳能充电器的长期稳定运行。
二、施工方案我们将为客户提供专业的太阳能充电器施工方案，确保太阳能充电器项目的顺利实施和质量保证。
具体施工方案包括以下几个方面：1. 太阳能电池板的安装：我们将根据设计方案，在场地上安装太阳能电池板，并确保电池板的布局合理，倾角正确，以最大化吸收阳光能量。
2. 充电器的安装：我们将根据设计方案，安装合适的太阳能充电器，并确保连接稳定可靠，以满足客户的用电需求。
3. 控制系统的安装：我们将为客户安装智能控制系统，并进行必要的调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
三、日常维护和保养我们将根据客户的要求和服务协议，为客户提供日常维护和保养服务。
我们将从以下几个方面进行考虑：1. 设施维护：定期检查和维护太阳能电池板、充电器和控制系统，确保设施正常运行。
2. 故障排除：如果出现故障或问题，我们将及时进行排查和修复，确保设施长期稳定运行。
3. 安全保障：我们将定期检查设施的安全性能，确保设施的安全使用。
太阳能无线充电器的设计
无线充 电技术 是 一 种 新 型 的 充 电技术 ， 无 需导
计为 ４ ． ５ Ｖ， ５ ０ ０ ｍ Ａ。选用单 晶太 阳能 电池 并使 用 Ｑ Ｉ 标准 线圈作 为耦 合器件 ， 系 统结构 如 图 １ 所示 。
线， 并且快速、 直接 、 方便…。常用的无线 电能传输
方式 有 电磁 感应 式 、 电磁共 振式 、 电磁 辐射式 三种 主
Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ１ ６ ７ ２ —４ ３ ０ ５
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实
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科
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第１ ８卷
第 ６期
２ ０ １ ５年 １ ２月
Ｄｅ ｃ ． ２ Ｏｌ ５
要 方 式 。常 用 的 无线 充 电 的充 电器 的设 计 方 法 有两 种 ： 一 种是 利用 频 率 相 同 的 电磁 波进 行 电能 传
输 的电磁共 振技术 ； 另 一种是 利用 电磁 感应原 理 ， 在
广
．
Ｈ～ 喜
圈 １ 系统 结 构 图
初次级绕组上实现的电能传输技术 的电磁耦 合技 术 叫 Ｊ 。本 文设 计 了一 种利 用 太 阳 能进 行无 线 充 电
电池板的光电效应 ，实现光能 到电能的转换 ，利用无线磁 能耦 合技术 ，使 能量在空 问 中进行 传递 ，接收端设
计 了整流和稳压电路 ，将交 流电压 变为纹波较小 的直 流电压。该充 电器能 够替代传 统的移动 终端充 电器 ，实
验表明充电器稳定 、有效 。
关键词 ：无 线充 电技术 ；太 阳能 ；电磁耦合
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。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能充电器设计方案一、设计理念太阳能充电器的设计理念是“绿色环保、高效节能”。
我们希望设计一款充电器，它不仅能够有效利用太阳能资源充电，而且在充电效率、便携性和稳定性上都能达到较高水平，从而满足人们日常生活和旅行中对电子设备充电的需求。
二、设计要点1. 太阳能电池板选择太阳能电池板是太阳能充电器最核心的部件。
在选择太阳能电池板时，需要考虑其转换效率、材质、面积和重量等因素。
一般来说，高转换效率的单晶硅太阳能电池板是比较理想的选择，因为它能够提供相对较高的充电效率，而且在面积和重量上也相对较小。
太阳能电池板的材质需要具有较好的耐用性和抗压性，以保证在户外使用时不易受到损坏。
2. 充电控制电路设计充电控制电路是太阳能充电器中另一个重要的部件。
它主要负责将太阳能电池板输出的电能进行稳定的充放电控制，以确保安全高效地给电子设备充电。
在设计充电控制电路时，需要考虑电流稳定性、输出电压稳定性、过充过放保护功能以及短路保护功能等方面的要求。
3. 输出接口设计太阳能充电器的输出接口设计应考虑到用户的使用需求。
一般来说，USB接口是目前较为普遍的选择，因为它能够兼容各类智能手机、平板电脑、数码相机等设备。
还可以在输出接口上设计多个充电插口，以满足用户同时给多个设备充电的需求。
4. 便携性设计考虑到太阳能充电器在户外使用时需要携带，因此便携性设计尤为重要。
在外观设计上，可以采用折叠式或者可收纳的设计，以减小体积和提高便携性。
还可以在外壳上设计手柄或者吊环，便于用户携带和使用。
太阳能充电器在户外环境中使用，其稳定性设计至关重要。
在结构设计上，可以采用防水、防尘、防震的设计，以确保在恶劣环境下仍能正常工作。
在电路设计上，需要考虑到各类突发情况的保护措施，确保充电器在安全范围内运作。
三、设计方案在以上设计要点的指导下，我们提出了以下一种太阳能充电器的设计方案。
1. 太阳能电池板选择：选择高转换效率的单晶硅太阳能电池板，面积适中，重量轻。
太阳能无线充电器
太阳能无线充电装置摘要：近年来通过用无线的技术来传送电能已经成为可能，并且已经有许多公司将这种技术应用于无线充电领域，而随着充电效率及充电电压的提高，有望在未来得到普及。
但是无线充电在充电效率方面还是与有线充电有着一定的差距，因此造成的能源浪费无法避免。
目前公认最为绿色的能源是太阳能，如果能够通过太阳能电池将能量接收并贮藏起来再对手机等电子产品的内置锂电池进行充电，这样既利用了太阳能达到了节能的作用，而且相对于市电的220V又多了几分安全。
对于远距离无线传送电能需要的技术含量极高，但是无线充电电路对距离的要求较短，电路相对简单，所以将以上各部分电路集合在一单层PCB 板或双层PCB板上进行批量生产是可行的。
Title: Solar energy wireless battery charger's design and manufactureAbstract: To transmit electricity by using wireless technology has become possible in recent years, and many companies have applied the technology to wireless recharge areas. With the increasing of charging efficiency and charging voltage,it is expected to be popular in the future. But there is a certain gap between the wireless charging efficiency in charging and charging cable, the waste of energy can not be avoided. At present, more and more people recognize the most green energy is the solar energy. If we can receive the solar energy and store it to electronic products andso on handset built-in lithium batteries carries on again the charge, we will achieve the energy conservation function by using the solar energy. Moreover, it is security opposite to city electricity 220V . The technique content which needs regarding the long-distance range wireless transmission electrical energy is extremely high, but the wireless charging circuit is short to the distance request. The electric circuit is relatively simple. Therefore above various part of electric circuits will gather on a single-layer PCB board or the double-decked PCB board carry on the volume production will be feasible.Keywords: Wireless charging circuit Solar cellSolar energy charging circuit circuit diagram PCB目录1 引言 (4)1.1 无线充电概况 (4)1.2 太阳能光伏应用的概况 (5)1.3 印制电路板制造的基本概况 (5)2 无线充电电路 (7)2.1 无线充电的原理 (7)2.2 电路设计前的分析 (7)2.3 电路的设计 (8)2.4 无线充电电路的电路图 (10)3 太阳能充电电路 (11)3.1 太阳能充电的原理 (11)3.2 电路设计前的分析 (12)3.3 电路的设计与电路图 (13)4 各部分电路的衔接与总电路 (13)5 印制电路板的制造 (14)5.1印制电路板制造前的一些工作 (14)5.2印制电路板制造的工艺流程 (16)6 太阳能无线充电器的应用举例 (19)结论 (21)致谢 (21)参考文献 (21)1 引言1.1 无线充电概况用无线的技术传送电力，这种想法从19世纪上半叶电磁感应现象被发现之后就已经有了，近年来，国内外许多研究机构和公司，如美国麻省理工学院、powercast（电容）公司等相继研发出了短距离和微距的天线供电技术和产品，他们有着非常广阔的应用前景。
太阳能无线充电器的设计
2.2 无 线 电 源 传 输 芯 片 的 选 择 无线电源发射芯片传统上可采用专用无线功率发
射 芯 片 或 一 些 常 见 的 分 立 元 件 遥如 果 采 用 分 立 元 件 进 行 无 线 电 源 传 输 袁人 们 很 容 易 因 为 疏 忽 或 者 错 误 操 作 袁造 成 一 些 意 外 事 故 遥 因 此 袁本 设 计 的 无 线 传 输 系 统 的 核 心 采 用 专 用 无 线 功 率 发 射 芯 片 院 将 XKT - 408 芯 片 和 T5336 芯 片 相 结 合 遥
2 硬件组成部分
2.1 太 阳 能 充 电 电 路 目 前 袁太 阳 能 电 池 板 有 折 叠 型 与 平 板 型 遥 而 平 板 型
太 阳 能 电 池 板 [7]具 有 整 体 性 好 尧吸 热 体 面 积 大 尧故 障 少 等 特 点 袁相 对 于 折 叠 型 太 阳 能 板 有 更 好 的 性 能 袁于 是 本次设计采用平板型太阳能电池板遥
1 系统的总体设计
本文设计的太阳能无线充电器主要采用两种成熟 技 术 院太 阳 能 发 电 技 术 [1]以 及 无 线 充 电 技 术 [2]遥 首 先 袁 在现有的太阳能发电系统中新增一种基于改进的 MPPT 太 阳 能 控 制 算 法 [ 3 ] 的 控 制 电 路 袁 使 整 个 系 统 具 备 太 阳 能 电 池 最 大 功 率 点 自 动 追 踪 功 能 袁从 而 让 发 电 系 统 的 工 作 效 率 得 到 了 提 高 遥其 次 袁为 实 现 对 一 些 移 动 电 子 设 备 如 手 机 等 的 安 全 充 电 袁由 于 过 高 的 电 压 或 者 是 过 高 的 的 电 流 都 会 对 设 备 造 成 一 定 的 伤 害 袁本 次 设 计 在 无 线 充 电 电 路 的 接 收 端 增 加 了 整 流 稳 压 电 路 [4]遥 为 减 小 无 线 传 输 过 程 中 的 电 能 损 耗 袁 采 用 串 联 电 容 [5] 的 方 法 进 行 电 能 补 偿 遥 最 后 用 51 单 片 机 [ 6 ] 为 核 心 的 控 制 电 路 袁实 时 检 测 并 采 集 手 机 充 电 电 压 袁显 示 在 外 接 的 液 晶 屏 上 遥如 果 系 统 检 测 到 电 压 异 常 袁则 会 在 界 面 上显示应停止充电遥
一款广播发射机房太阳能无线充电器的设计
一款广播发射机房太阳能无线充电器的设计作者：***来源：《现代信息科技》2020年第22期摘要：检修工具在广播发射机房的检修工作中意义非凡，其中因单次使用前需充电的检修手灯数量较多，原装充电器与固定的充电插座位置局限直接导致检修工作效率的下降，同时为响应节约型电台的新模式，充分发挥太阳能电池的优势，将太阳能发电技术和无线充电技术相结合，基于89C51单片机实现两者之间的控制与协调工作，实现给设备充电的目的。
结果证明该设计可以实现检修手灯太阳能无线充电功能，但充电效率仍需提高，需要日后进一步进行改进。
关键词：太阳能;单片机;无线充电;检修手灯中图分类号：TM910.6;TP368.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）22-0058-04Design of a Solar Wireless Charger for Radio Transmitter RoomMA Kerong（State Administration of Radio and Television 2022，Kashgar 844000，China）Abstract：Maintenance tools are of great significance in the maintenance work of the radio transmitter room. Because of the large number of maintenance hand lamps that need to be charged before a single use，the original charger and the fixed charging socket location directly lead to the decline of the maintenance efficiency. At the same time，in order to respond to the new model of economical radio，give full play to the advantages of solar cells，combine solar power technology and wireless charging technology，based on 89C51 single-chip microcomputer to achieve control and coordination between the two，to achieve the purpose of charging equipment. The results show that the design can realize the function of solar wireless charging for maintenance hand lamp，but the charging efficiency still needs to be improved，which needs to be better in the future.Keywords：solar energy;single-chip microcomputer;wireless charging;maintenance hand lamp0 引言太阳能作为一种新兴的能源，越来越多地被人们所熟知。
智能化太阳能无线充电装置的设计思路构架实践
智能化太阳能无线充电装置的设计思路构架实践摘要：太阳能作为一种新能源，被广泛应用于不同行业。
从基本定义来讲，太阳能是指太阳所发出的辐射能，由太阳上的氢原子核进行聚合反应所产生，是地球上光和热的源泉。
现代科学技术用大面积的反光镜聚光镜获取热能，以造福人类。
本文将简单分析智能化太阳能无线充电装置的设计思路，希望能为无线充电装备设计提供借鉴。
关键词：智能化；太阳能；无线充电装置；设计思路从基本框架来看，智能化无线充电装置融合了太阳能技术、智能化语言控制技术和无线充电技术，应用功能更为良好，无须用接头充电，能够在很大程度上延长电池使用寿命，满足用户的充电需求。
本文将简单介绍智能化无线充电装置系统设计，并分层浅谈智能化无线充电装置模块设计方案。
一、智能化无线充电装置系统设计从总系统结构来看，智能化太阳能无线充电装置由四大模块组成：模块一，太阳能稳压模块；模块二，储电模块；模块三，无线充电模块；模块四，智能语音控制模块。
在具体应用过程中，太阳能经过太阳能稳压模块，将太阳能的输出模式转换为移动设备提供 5V/2A的充电能源。
储电模块是通过使用三节锂电池（每节3400mA）来存储电能，这样所存储的电能多达10200mA ，内部设计锂电池保护电路，实现同时进行充和放电功能，有效避免在充电过程中使用移动设备而导致设备受损。
无线充电模块的发射功率与接收功率都是 5W，能够实现两种输入形式和两种输出形式，应用便利、安全、可靠。
智能语音控制模块的主控是WEGASUN-M6，有两种射频频段，一种是315mhz，另一种是433mhz[1]。
二、智能化无线充电装置模块设计方案（一）太阳能稳压模块受天气等因素影响，太阳能电池板的输出并不稳定，而储电模块在输入过程中要求电流能保持稳定状态，电压也必须保持为5V的稳定状态，因而，在太阳能稳压模块设计工作中，必须保持输出电流与输出电压的稳定性能，选择良好的稳压器。
一般来讲，开关稳压器是首选，这种稳压器应用范围最为广泛，具备效率高、无须安置散热板和温度上升幅度小等优势，输入电压的范围也比较广泛。
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太阳能无线充电器项目设计方案1 研制背景及意义无线电技术用于通信, 已经在全世界流行了近一百年。
从当初的无线电广播和无线电报, 发展到现在的卫星和微波通信,以及普及到全球几乎每一个人的移动通信、无线网络、GPS等。
无线通信极改变了人们的生产和生活方式,没有无线通信, 信息化社会的目标是不可议的。
然而,无线通信传送的都是微弱的信息而不是功率较大的能量。
因此许多使用极为方便的便携式的移动产品, 都要不定期地连接电网进行充电,也因此不得不留下各种插口和连接电缆。
传统的电气设备都是通过插头或插座等电连接器的接触进行供电，这就很难实现具有防水性能的密封工艺,并且存在较大安全隐患，而且这种个性化的线缆使得不同产品的充电器很难通用。
如果彻底去掉这些尾巴,移动终端设备就可以获得真正的自由。
也易于实现密封和防水。
这个目标必须要求能量也像信息一样实现无线传输。
国际无线充电联盟（Wireless Power Consortium，WPC ）Qi无线充电国际标准规定：Qi无线充电系统需由基站和移动设备组成。
基站包含一个或多个发射器，发射器将提供用以接收的能量。
移动设备包含一个接收器用来提供电能给负载(如手机)，接收器还将为发射器提供信息。
发射器有能量转换单元，将电能转换为无线能源信号，接收器的能量收集单元则将无线能源信号转换为电能。
接收器将根据需要将电能输送至负载，发射器根据接收器的需要适配能量传递。
诺基亚、飞利浦、LG、三星、索尼爱立信以及RIM等众多国际知名手机厂商都很支持这一技术，按照Qi标准要求，相继推出支持Qi标准的无线充电器产品，并首先为苹果iPhone3GS和黑莓Blackberry Curve 8900用户带来无线充电的全新体验。
同时市场调研数据显示，无线充电设备市场在2013年将达到140亿美元的规模。
飞利浦已经开始生产含有无线充电设置新型手机了，该机将标配无线充电器Xenium Q1（Qi无线充电联盟标准）。
Qi基于电磁感应原理进行输电。
感应耦合电能传输系统的由发射器线圈和接收器线圈组成，两个线圈共同构成一个电磁耦合感应器。
发射器线圈所携带的交流电生成磁场，并通过感应使接收器线圈产生电压。
现有的无线充电器局限：一，利用电磁感应技术，有较大的漏磁，耦合系数较小，会增大输入电流与电压之间的相位差，限制了能量传输的效率，不适合大功率，远距离传输，只能在3—30mm之间进行小功率充电。
同时，线圈相互耦合干扰会带来能量损耗；二，充电基座带有电源线，这就要求充电基座附近有电源插座，限制了充电器围。
从某种意义上将，现有无线充电器，只是没有将USB接口直接接在手机上，但手机需要紧贴基座放置，而基座带有电源线，也就是说将手机的电源线转移给了充电基座，这给无线充电技术带来极大的不便和限制。
基于以上背景条件考虑，我们研发了本套无线充电装置,该装置是基于电磁谐振的太阳能无线充电器。
该无线充电器可以为手机等小功率电子设备实现中远距离无线充电。
其由发射模块和接收模块组成，手机等小功率电子设备接在接收模块上，接收来自发射模块传输过来的能量。
本项目的研究容：发挥太阳电池板优势，利用太阳能电池板将太阳能转化为发电能储存在蓄电池，然后由蓄电池供给给高频功放和信号发生器，传输给发射极线圈，通过谐磁共振将能量传输给中远距离的接收线圈，经整流滤波电路，将交流转成直流，供给手机充电。
本研究主要容包括：(1）对设计方案和设备的选择做出了一个整体性的概括和研究，其中包括：无线供电方式的的选择，太阳能电池板选择、信号震荡发生器、宽频带高频功放、接发射线圈、高频整流滤波电路、高频分离式变压器的制作。
(2）探究频率对线圈的影响，考虑高频情况下导线的集肤效应。
(3）线圈线径、直径、材料、外物对无线供电装置效率的影响。
(4）研究Q值对整个系统的影响。
(5）进行工式化推理；进行经济性分析。
验证该项目可行性、科学性。
该充电器是针对目前国外无线充电设备的要求，并参考了目前国外许多无线充电技术，其避免了现有感应式无线充电器的局限，提高了无线充电器的围，并利用太阳能发电技术，既实现了装置的便携又充分体现节能环保的理念。
在提倡环保的今天，本项目的研究成果积极的响应了保护环境和节能降耗号召，具有很强的推广性。
2.方案设计2.1设计方案的确定无线能量传输通常是指电能的无导线传输，即不借助实物连接线，实现电能的无线传输。
传统电能的传输主要是利用金属导线直接接触来进行的，这给我们带来了许多的不便。
而无线电能传输就不同了，电能从发射端待接收端无接触，提高了用电设备获得电能的灵活性。
无接触电能传输技术对移动电气设备、工作于水下及易燃易爆等特殊环境下的电气设备提供可靠的电能供应。
目前常用的无线供电方法有三种，即电磁感应式、电磁谐振式和电磁辐射式[1-7]：1.电磁感应式一般的电磁感应可分为两类: 静电感应和动电感应，目前后者使用较多静电感应方案利用容性耦合传输能量系统通过高频高压的交变电流产生的电场，在两个或多个相互隔离的端点之间传递能量电机工程领域的先驱，尼古拉.特斯拉曾对静电感应方式做过实验，成功利用无线方式让灯泡发光但要实现高频高压的交变电流存在有一定难度，因此，一般民用场合很难使用动电感应方案利用感性耦合传输能量，在一次侧线圈上交流电，产生交变的电场，利用近场围线圈之间的互感实现能量的传输，这与变压器部的原理非常相似该方案应用比较广泛，如变压器部的原理电动牙刷的充电电磁炉加热等，主要缺点是传输效率会随着传输的距离增加而迅速衰减2.电磁辐射式电磁波辐射方案，即在供电端将电能转化为电磁波的形式并向空间发射，在接收端收集并恢复成直流或交流电的形式该。
方案在空间发电领域有一定的应用，太阳能卫星将能量收集后转化为微波形式，通过天线向地球发射; 在地面端，通过微波整流天线将能量接收并转化当电磁波的波段为可见光时，该方案又会衍生出另外一种形式，即电能的激光传输这样，虽然提高了方向性和传输效率，但由于可见光的特性，传输中需要保持光路畅通，无遮挡电磁辐射方案的原理较为成熟，但在大功率的情况下对天线的设计要求较高。
如果是可见光，还会存在遮挡问题另外，由于存在电磁辐射，故在民用领域的应用场合传输的功率会受到限制，还可能与通信系统频率互相干扰电磁辐射传输方式，容易对通信造成干扰、能量散射损耗大，定向性差，传输效率低。
3.电磁谐振式电磁谐振型电能传输技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振，发生强电磁耦合的工作原理来实现电能的高效传输。
2007年，麻省理工学院Soljacic助理教授带领的研究小组成功地将一盏距离发射器2.13m外的60W灯泡点亮。
实验表明：当收发双方相隔2m时，传输60W功率的辐射损失仅为5W。
因此，在几米的中程距离传输电能是可行的。
采用ERPT技术，电能传输距离可以达3-4m，传输功率可高达几kW。
在强耦合环境中使用自谐振线圈，通过实验验证了非辐射功率传输，其传输距离能达到8倍的线圈半径。
在2m 多的距离，能传输60W左右的功率，效率超过40%。
研究了以上无线供电方式，我们得出如下结论：单一的无线供电方式进行电能的传输存在较大缺陷：电磁感应，原理简洁明了，结构简单，容易实现，但有较大的漏磁，耦合系数较小，会增大输入电流与电压之间的相位差，限制了能量传输的效率，不适合大功率，远距离传输。
同时，线圈相互耦合干扰会带来能量损耗；电磁辐射，传输距离较远，属于远程传输，频率较高，传播的能量越大。
在大气中能量传递损耗小，能量传输不受地球引力场的影响。
但容易对通信造成干扰、能量散射损耗大，定向性差，传输效率低；电磁谐振，传输距离远，传输效率较高，能量传输不受空间非磁性障碍物影响。
最新技术则是将几种方法结合起来使用即综合法无线电能传输。
该技术是一种必然的发展趋势，这样能够发挥各自的优点，相互弥补缺陷。
因此，我们结合上述研究的方法，又参考了目前国外在无线供电方面的领先技术[8-9]，选择最佳方案后，设计出如下无线充电系统。
本系统的目的在于设计一种基于谐磁共振的太阳能无线充电器，一该装置充分发挥电磁谐振和电磁感应无线供电方式的优点，利用谐振实现中远距离电能传输，利用感应为手机等电子设备实现近距离高效充电；二利用太阳能电池板为系统提供能量，环保、便携。
主要的设计路线：太阳能电池板将电能存储在蓄电池能，经DC-DC直流转换器，提供满足功率和振荡信号发生模块所需电压。
高频信号振荡发生模块产生3MHz的正弦波，通过宽频带高频功放模块后发出20W功率，通过发射极线圈B将能量以交变电磁场的方式传输给接受级线圈C，然后经过整流滤波电路，将交流电变成5V直流电，然后经过高频分离式变压器，传递给负载，实现真正意义上的无线供电。
2.2太阳电池板和蓄电池的选择2.2.1太阳能电池板的选取太阳能光伏电池用于把太阳的光能直接转化为电能且大量以硅为基底的太阳能电池,同时可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。
在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面单晶硅、多晶硅电池优于非晶硅电池。
硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟.电池转化效率超过20% 左右。
多晶硅薄膜电池所使用的硅远较单晶硅少，又无较大效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，电池效率达12%左右.太阳能电池板具有很多的应用优势，主要有以下几点[10]：（1）能量随处可得，不受地域限制，无须消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便，可以无人值守。
这是太阳能独特的优势，丰富太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。
（2）安全可靠、无噪声、无污染。
太阳能是一种绿色清洁能源,无环境污染、无地域之分、人类能够自由利用的能源。
（3）建站周期短，规模大小随意，无须架输电线路，可以方便地与建筑物相结合等，这些优点都是其它发电方式所不及的。
综合以上特点，我们选择BSM100-36型平板多晶硅太阳能电池，该太阳能电池板的工作电压为17.6V，工作电流为 3.4A，18V直流电压稳定输出，尺寸为255*192*16mm。
BSM100-36型平板多晶硅太阳能电池具有以下特点[11]：（1）高效电池硅片保证功率输出的稳定性和持久性；（2）严格的质量检测符合国际质量测试标准；（3）高效透明钢化玻璃和防腐蚀EVA对电池板有效保护；（4）稳定的性能保证功率的输出。
高转换率、高效率输出；2.2.1蓄电池的的选取根据太阳能电池板输出特性，及蓄电池输出要求，我们选择了12V4AH松下免维护蓄电池。
该款蓄电池具有以下优点[1]：（1）采用独特的胶体电解质，呈凝胶状态，无酸液分层现象，自放电率低，耐深放电和耐高低温性能好，电池可在较为恶劣的环境下工作。