資源描述：
《手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)30目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)要求22設(shè)計(jì)方案及論證42.1任務(wù)分析42.2方案比較73制作及調(diào)試過(guò)程173.1制作與調(diào)試流程173.2遇到的問(wèn)題與解決方法204系統(tǒng)測(cè)試214.1測(cè)試方法214.2測(cè)試數(shù)據(jù)225系統(tǒng)使用說(shuō)明245.1系統(tǒng)外觀及接口說(shuō)明245.2系統(tǒng)操作使用說(shuō)明266總結(jié)266.1本人所做工作266.2收獲與體會(huì)277參考文獻(xiàn)27301.設(shè)計(jì)任務(wù)要求（1）制作一個(gè)輸入直流電壓12V，輸出為3.6V手機(jī)電池充電（充滿電壓為4.2V）的無(wú)線
2、充電系統(tǒng)。（2）發(fā)射器與接收器之間采用電感線圈耦合方式進(jìn)行無(wú)線能量傳輸。（3）發(fā)射器采用12V直流單電源供電，接收器供電只能來(lái)自耦合線圈。（4）接收器考慮給手機(jī)電池充電，輸出電壓變換范圍0~4.2V，500mA恒流充電。充電特性如下圖所示。1.基本部分（50分）（1）接收器工作指示（20分）要求：接受器接收到能量后用發(fā)光二極管指示。測(cè)試方法：發(fā)射器采用12V直流供電。接收線圈靠近發(fā)射線圈時(shí)（距離和角度不限），觀察接收器工作指示燈是否點(diǎn)亮。（2）接收器恒壓功能（20分）30要求：當(dāng)接收器不接負(fù)載時(shí)輸出電壓為4.2V
3、±0.1V。測(cè)試方法：發(fā)射器采用12V直流供電。在接收器不接任何負(fù)載條件下，當(dāng)接收線圈靠近發(fā)射線圈并固定不動(dòng)時(shí)（距離和角度不限），測(cè)量接收器輸出電壓是否為4.2V±0.1V。輕微移動(dòng)接收線圈時(shí)，測(cè)量該電壓應(yīng)保持在4.2V±0.1V范圍內(nèi)。（3）接收器恒流功能（10分）要求：接收器帶負(fù)載條件下，當(dāng)輸出電壓在0~4VDC變化時(shí)輸出電流穩(wěn)定在10mA或大于10mA（當(dāng)滿足發(fā)揮部分時(shí)，可直接得分），要求恒流誤差小于5mA（兩線圈距離和角度不限）。測(cè)試方法：發(fā)射器采用12V直流供電。當(dāng)接收線圈靠近發(fā)射器線圈時(shí)（距離和角度不
4、限），測(cè)量恒流值是否大于10mA及是否滿足恒流誤差要求。2.發(fā)揮部分（50分）（1）充電指示（20分）要求：當(dāng)接收器給負(fù)載充電時(shí)，充電指示燈亮；充滿后，充滿指示燈亮。測(cè)試方法：發(fā)射器采用12V直流供電。當(dāng)接收器線圈靠近發(fā)射器線圈時(shí)（距離和角度不限），測(cè)量恒流充電階段充電指示燈是否點(diǎn)亮；測(cè)量當(dāng)恒流充電電流減小后充滿指示燈是否點(diǎn)亮。（2）擴(kuò)大充電電流（30分）要求：盡可能提高恒流充電電流。測(cè)試方法：當(dāng)接收器線圈靠近發(fā)射器線圈時(shí)（距離和角度不限），測(cè)量所能達(dá)到的最大恒流指標(biāo)，要求恒流誤差小于5mA，充滿后輸出電壓為4.
5、1~4.2VDC（按下圖計(jì)算得分）。302設(shè)計(jì)方案及論證2.1任務(wù)分析1.發(fā)射模塊：由振蕩信號(hào)發(fā)生器和并聯(lián)諧振功率放大器兩部分組成；（1）功能和指標(biāo)要求：1）：發(fā)射器采用12V直流單電源供電，產(chǎn)生一定頻率變化的電流；2）：發(fā)射器與接收器之間采用電感線圈耦合方式進(jìn)行無(wú)線能量傳輸；接收器感應(yīng)到的變化的電流應(yīng)滿足一定的數(shù)值，以驅(qū)動(dòng)充電電路正常工作。（2）理論實(shí)現(xiàn)方法：利用將變化的電流轉(zhuǎn)化成變化的磁場(chǎng)，通過(guò)并聯(lián)諧振的方式，在接收端產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的傳輸，但此方式有很大的能量衰耗，即接收端感應(yīng)得到的能量并不大，所以需
6、要在發(fā)射端采用功率放大電路提高功率，使得接收端感應(yīng)產(chǎn)生的變化的電流達(dá)到滿足要求一定數(shù)值；1):振蕩信號(hào)發(fā)生器電路：采用NE555芯片構(gòu)成振蕩頻率在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)的信號(hào)發(fā)生器，為功放電路提供激勵(lì)信號(hào)；頻率；84R1uo37R255556C312C2):并聯(lián)諧振功率放大器電路：由功率放大器電路和LC并聯(lián)諧振回路構(gòu)成。采用LC并聯(lián)諧振電路滿足發(fā)射器與接收器之間通過(guò)電感線圈耦合方式進(jìn)行無(wú)線能量傳輸，頻率且需要滿足：當(dāng)功率放大器的并聯(lián)諧振回路的諧振頻率與振蕩信號(hào)發(fā)生器的頻率相同時(shí)，并聯(lián)諧振功率放大器發(fā)生諧振，此時(shí)線圈中
7、的電壓和電流達(dá)最大值，從而產(chǎn)生最大的交變電磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)射線圈回路與接收線圈回路均處于30諧振狀態(tài)時(shí)，有最好的能量傳輸效果，即滿足發(fā)射端與接收端的諧振回路由于場(chǎng)效應(yīng)管功率放大具有激勵(lì)功率小，輸出功率大，功耗低等特性，所以采用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的功率放大電路來(lái)提高發(fā)射端的輸出頻率；2.接收模塊：由并聯(lián)諧振電路、整流及濾波電路、恒流電路、穩(wěn)壓電路和充電指示燈電路五部分組成；（1）功能和指標(biāo)要求：1）：通過(guò)感應(yīng)產(chǎn)生滿足一定數(shù)值要求的感應(yīng)電流；2）：將感應(yīng)過(guò)來(lái)的交流電轉(zhuǎn)化成直流電，接收器工作指示燈點(diǎn)亮。；3）：恒流：接收器帶負(fù)載條
8、件下，當(dāng)輸出電壓在0~4VDC變化時(shí)輸出電流穩(wěn)定在大于500mA，要求恒流誤差小于5mA（兩線圈距離和角度不限）。4）：穩(wěn)壓：當(dāng)接收器不接負(fù)載時(shí)輸出電壓為4.2V±0.1V。5）：當(dāng)接收器給負(fù)載充電時(shí)，充電指示燈亮；充滿后，充滿指示燈亮。（2）理論實(shí)現(xiàn)方法：利用將變化的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化成變化的電流，通過(guò)并聯(lián)諧振回路的方式，當(dāng)發(fā)射線圈回路與接收線圈回路均處于諧振狀態(tài)時(shí)，有最好的能量
