无线型手机充电器设计

学位论文诚信声明书

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学位论文（设计）作者签名：指导教师签名：

年月日

论文题目：无线型手机充电器设计

专业：自动化

本科生：曹添成（签名）

指导教师：王媛彬（签名）

摘要

进入21世纪以来，随着智能手机功能越来越多，屏幕也越来越大，耗电量也就越来越大，手机充电的频率也就越来越高。数据线频繁插拔让人在充电过程中不胜其烦，不仅如此，频繁插拔容易引起充电接口损坏，因此，需要更加便捷的手机充电方式。无线充电是依靠磁场耦合原理将供电端电能传给电池从而实现对手机的充电，这是一种新的充电方式，克服传统有线手机充电方式的弊端，可以让充电更加的方便。

本文对手机无线充电的原理、电路、磁场耦合进行研究，设计了一种基于磁场耦合谐振无线型手机充电器。本文研究的主要工作有：阐述用555定时器和初级耦合线圈组成谐振电路，分析手机无线充电的需求，提出系统的主要的设计要求；设计手机无线充电的主电路与谐振电路，选择控制芯片的型号，并阐述手机无线充电的控制方法与流程；提高手机无线充电的可靠性，本设计采用无线手机充电的方式是电磁感应，系统有两部分组成发射部分与接收部分。

本设计在12v供电点电源，接收端可以在1.5cm左右输出稳定在4.2v电压充电，从而实现手机无线充电。并且，电路的发射端有保护功能，防止MOS被电压击穿与短路等问题。整个充电电路结构简单，工作稳定，基本的应用水平已经达到。

关键词：无线充电,磁场耦合，电路保护

Subject：Design of the Wireless Charging System for Mobile Phones

Specialty：Automation

Name：Cao Tiancheng （Signature）

Instructor：Wang Yuanbin （Signature）

ABSTRACT

Since entering in twenty-first Century, with more and more smart phones, more and more screens, power consumption is also increasing, the frequency of mobile phone charging is also getting higher and higher. Data line of frequent plugging and let a person in charge of troublesome, not only so, frequent plugging is easy cause charging interface damage. Therefore, it is necessary to more convenient mobile phone charging. Wireless charging is to rely on the principle of magnetic coupling will power supply end of the power transmission to the battery so as to realize the charging of mobile phone, which is a new way of charging, overcome traditional wired mobile phone charging shortcomings, so that the charging more convenient.

In this paper, the principle, circuit and magnetic field coupling of mobile phone wireless charging are studied, and a wireless phone charger based on magnetic field coupled resonance is designed. The main work of this paper: describes how to use 555 timer and primary coupling coil to form a resonant circuit. Analysis the needs of mobile wireless charging, put forward the system of the main design requirements; design mobile wireless charging main circuit and resonant circuit, choose the model control chip, and expounds the mobile wireless charging control method and procedure; improve the reliability of the mobile wireless charging, this design uses the mobile wireless charging is electromagnetic induction. The system has two parts form the transmitting part and receiving part.

At 12V power supply point, the receiving end can be stable in the 1.5cm output