基于超级电容的无线充电设计参赛作品说明书修订稿

基于超级电容的无线充电设计参赛作品说明书 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

参赛作品说明书

课题名称：单片机控制的无线充电的

微型电动汽车设计

所属院校：海口经济学院

院系专业：信息工程学院通信工程制作团队：赵洋涛、范倩、唐轲

指导老师：孙玉轩、何斌

完成时间：

摘要

本作品主要采用无线充电技术与超级电容，用单片机控制无线充放电的切换，无线充电线圈的定位，实现了无线充电的微型电动汽车设计。本系统使用无线充电与超级电容，可安全，快速，有效的为小车提供电能。亲手设计基于单片机的无线控制模块电路，并制成了PCB板，通过软件编程实现无线充放电模式的自动切换并用LED灯提示，可随时用LCD显示充电的电压，充电的时间。小车用L298N电机驱动模块进行驱动，并通过无线遥控控制小车行进方向。

关键字：无线充电超级电容无线充电控制

1概述

背景

当今社会，随着世界工业和社会经济的高速发展，人类在能源方面面临着前所未有的严峻挑战。因此，研究开发替代性绿色能源有着至关重要的现实意义。

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。

作品的优势

本作品通过硬件搭建，实现对超级电容的无线充电，再通过超级电容放电，对小车进行供电，用无线遥控模块遥控小车。全过程使用单片机软件编程进行控制与监控，实现全部功能。本作品的优点集中在以下几个方面：

1.无线充电解决电气接口不同或充电器不兼容的问题，增强便携性、美观性以及使用

的安全性。在小功率充电方面，产生的磁场与地球磁场相近不会对人体产生伤害，并且电能转化的效率高。

2.超级电容在各种电能储存方式中具有功率密度高，充电速度快，循环使用寿命长，

效率高，充放电过程基本可逆，低温性能优越，控制简单，绿色环保，安全性好的优势。使用超级电容能大大提高储存电量。

3.使用单片机软件编程控制充放电的过程安全性好，电路设计简单，软件编程也很容

易。技术非常成熟。

4.使用无线遥控技术控制小车，通过51单片机最小系统软件编程控制，用L298N驱

动模块和无线接收模块，实现小车的无线控制。

2总体设计

本作品的原理框图如下所示：以无线充电为核心，利用超级电容的充电迅速，储能多的特性，存储电能。使用单片机设计一个无线充放电控制模块，对无线充电进行实

时监控。通过无线遥控技术软件编程，使用L298N电机驱动控制小车的行驶。

本产品以超级电容组来取代市面上对环境有污染的镍镉电池、锂电池，可以改善环境问题。而且超级电容具有存储电量多、充电时间短、使用寿命长等特点。

无线充电，利用电磁耦合原理进行无接触充电，解决了电气接口不同和电源适配等问题，从而增强便携性、美观性，由于线圈发射出的磁场与地球磁场类似，对人们无辐射，因此使用很安全

智能控制，制作单片机最小系统，包括A/D转换模块，LCD液晶显示模块，以及

充放电切换和指示模块。利用单片机对继电器的控制实现电容组的充放电的自动切换，同时实现对电容组工作状态的实时监控。

3硬件设计

无线充放电控制模块

本作品使用AT89C52单片机，设计硬件电路图，并制成PCB板，通过软件编程实

现无线充电控制，实现的功能有：充放电模式的自动切换，并随时显示监控的电压，显示充电时间以及指示充放电状态。

3.1.1A/D转换模块

图3.1 A/D转换电路

A/D转换模块使用PCF8591芯片，完成充放电电路电压的数模转换。PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bitCMOS数据获取器件，具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口，其工作电压为。PCF8591的3个地址引脚A0,A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向

I2C总线以串行的方式进行传输。本设计使用AIN0模拟输入口，输入充放电的电压的模电值。

3.1.2显示模块

图显示电路

显示模块使用LCD液晶显示器。1602字符型LCD能够同时显示16*2即32个字符(16列2行)。芯片工作电压：。工作电流：。1602共16个管脚，但是编程用到的主要管脚不过三个，分别为：RS(数据命令选择端),R/W（读写选择端）,E（使能信号）; RS为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄存器。R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。E端为使能端，后面和时序联系在一

起。D0~D7分别为8位双向数据线，连接单片机的P0口。

最小单片机系统

图单片机最小系统电路

本模块为无线充放电模块的核心，使用AT89C52芯片和12MHZ晶振。用作小车充电的监控和切换以及电池组的保护、监控。

无线充电模块超级电容

本作品的无线充电采用“磁耦合共振”这种新技术，当发射端通电时，它并不会

向外发射电磁波，而只是在周围形成一个非辐射的磁场。这个磁场用来和接收端联络，激发接收端的共振，从而以很小的消耗为代价来传输能量。在这项技术中，磁场的强度将不过和地球磁场强度相似，不用担心这种技术会对身体和其他设备产生不良影响。

图无线充电原理图

无线充电模块内部集成了振荡电路、整形电路、检测电路、频率干扰抑制电路、电流自动控制、无线功率发射电路等部分组成。发射模块可以在5～12V电压下工作，输出为5V 500mA。其接收端接收的功率由收发距离决定。

图无线收发模块实物

超级电容就是一个用来存储无线充电能量的电池。相对于一般的电池，超级电容具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。本作品共使用6个耐压值为的超级电容，每三个电容串联，最后把串联的电容并联。

四键无线遥控控制模块

无线遥控模块使用集成模块，基本技术参数如下所示：

工作电压(V)： DC5V

静态电流(mA)：

工作温度：-10℃~+70℃

接收灵敏度(dBm)： -105DB

工作频率(MHz)：315、（266-433MHZ频率段可任选）

工作方式：M4（点动：按住不松手就输出，一松手就停止输出）、L4（互锁：四路同时只能有一路输出）、T4（自锁：四路相互独立输出、互不影响，按一下输出再按一下停止输出）

天线长度：1/4波长的天线接收效果最好，一般采用50欧姆单芯导线，天线的长度

315M的约为23cm，433M的约为17cm；

图无线遥控模块

电机驱动模块

L298N驱动模块，可以直接驱动两路3-30V直流电机，并提供5V输出接口，直接给单片机电路供电，支持3VMCU控制，方便控制直流电机速度和方向。原理图如下：

图3.8 L298N电机驱动原理图

模块接线方法：IN1-IN4接单片机的P04-P07的I/O接口，OUT1-OUT2接直流电机1，OUT3-OUT4接直流电机2，VCC,GND接超级电容的正负极。5V输出直接给单片机供电。

4 软件设计

软件开发环境

C语言开发环境

VisualC++是微软公司推出的目前使用极为广泛的基于Windows平台的可视化集成开发环境，它和VisualBasic、VisualFoxpro、VisualJ++等其它软件构成了VisualStudio（又名DeveloperStudio）程序设计软件包。DeveloperStudio是一个通用的应用程序集成开发环境，包含了一个文本编辑器、资源编辑器、工程编译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具，以及一套联机文档。使用VisualStudio，可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作。

VC++除了包含文本编辑器，C/C++混合编译器，连接器和调试器外，还提供了功能强大的资源编辑器和图形编辑器，利用“所见即所得”的方式完成程序界面的设计，大大减轻程序设计的劳动强度，提高程序设计的效率。

VC++的功能强大，用途广泛，不仅可以编写普通的应用程序，还能很好地进行系统软件设计及通信软件的开发。

开发环境

keil是基于Windows的开发平台，包含一个高效的编译器、一个项目管理器和一个MAKE工具。包括C编译器、宏汇编译、连接/定位器、目标代码到HEX的转换器。以STC单片机为主芯片，用串口线即可完成程序的下载，电源采用USB 口供电，更加方便携带，一台计算机足以完成程序的开发及下载工作。

普通的安装有Windows 7的计算机便可按照软件安装指示一步一步的安装keil 软件。

开发环境

STC-ISP 是一款单片机下载编程烧录软件，是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C205系列和12C5410等系列的STC单片机，使用简便，现已被广泛使用。

1）打开STC-ISP，在MCU Type栏目下选中单片机，如STC89C52RC；

2)根据9针数据线连接情况选中COM端口，波特率一般保持默认；

3)先确认硬件连接正确，按如图点击“打开文件”并在对话框内找到您要下载的HEX文件；

4)点击“Download/下载”；

5)手动按下电源开关便即可把可执行文件HEX写入到单片机内；

软件程序设计

时间显示设计

时间显示模块，使用单片机内部

定时中断器T0，工作在方式1，晶振

为12MHZ，通过LCD1602液晶显示

器。时间显示的格式为：“ Time

00:00:00 ”。

单片机使用的是12MHZ晶振，其

周期为1us，因此程序设定了

count,shi,fen,miao四个计数变量，四个嵌套的循环函数。首先设定TH0，TH1的初始值，当中断时，count变量加1，直到count等于20时，count变量重新至0，miao 变量加1；直到miao等于60时，miao变量重新至0，显示miao，fen变量加1；如此循环，在LCD1602上显示时间。

电压监控设计

电压监控模块，使用PCF8591芯片进行

A/D转换，通过单片机内部定时中断器T1，

工作在方式1，显示在LCD1602液晶显示器上。电压显示的格式为：“ V: ”。

当单片机T1产生中断时，则开启总线，通过移位函数，开始向单片机串行发送数据。单片机选择PCF8591四路模拟输入通道中的第一路通道，再重新开启总线，发送数据，通过移位函数，串行接收数据，并且关闭总线。最后写指令和数据，显示在LCD1602液晶显示器上。

充放电切换

充放电切换模块，使用两个继电器和LED灯来完成。继电器分别控制超级电容的正负两极。LED灯用来指示充放电的过程。初始化时，两个LED灯都为灭，继电器为放电状态。

当单片机中断时，从A/D转换模块得到电压值。判断电压值，当电压值小于5V 时，继电器切换到充电状态，LED灯指示充电状态。当电压值大于9V时，继电器切换到放电状态，LED灯指示放电状态。否则，继电器保持原本的状态，直到电压值满足判断条件，再进行跳变。

无线遥控程序设计

无线遥控接收模块直接与单片机的接口相连，可直接通过遥控控制。

小车的电机驱动与接口相连，通过改变高低电平，实现小车的各项操作。

当按下遥控时，无线接收模块接收信号，通过单片机给相应的电机至高低电平，改变其状态。

5 发展方向

本作品只是初步实现无线充电的功能，还需要进一步完善。比如说，只是进行短距离充电，考虑长距离充电转化效率还能低。充电的时间也过长，需要增加充电电压与电流，实现快速充电。超级电容也需要一个保护电路，以免充电过压或过流等。无

线充电控制电路的功能太过单一，可通过I/O口进行扩充，增加作品功能。

6 附录

无线充放电控制原理图

无线充放电控制PCB图

源程序

6.3.1无线充放电控制源程序

#include<>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit rs=P2^5; //定义

sbit rw=P2^6; // 定义读\写端口sbit e=P2^7; // 定义使能信号引脚sbit SDA=P3^2;

超级电容的充放电实验曲线测试(含答案)

超级电容器的充放电实验曲线测试一、实验目的了解超级电容器结构组成以及工作原理，理解超级电容器等效电路模型，学会绘制超级电容器充放电曲线。二、超级电容器结构以及工作原理超级电容器通常包含双电极、电解质、集流体、隔膜四个部件。超级电容器电极由多孔材料在金属薄膜（常用铝）上沉积而成，而活性炭则是常用的多孔材料。充电时，电荷存储于多孔材料和电解质之间的界面上。电解质的选择往往是电容器单体电压和离子导电性之间妥协的结果，追求离子导电性的最大化可能会导致所选择的电解质分解电压低至1V 。隔膜通常是纸，起绝缘作用，可以防止电极之间任何的导电接触。必须能够浸泡在电解质中，并且不影响电解质的离子导电性。超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V 以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，

为非正常状态。由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。三、实验线路图四、实验步骤 1、充电实验按照实验线路图连接电路，将开关接到K端，使电源接入电路中，实现超级电容的充电过程，通过串口命令记录电流和电压。 2、放电实验在超级电容器充电完成后，将开关接到另一端，将电源断开，实现超级电容的放电过程，通过串口命令记录电流和电压。五、注意事项 1、超级电容器具有固定的极性。在使用前，应确认极性。 2、超级电容器应在标称电压下使用。当电容器电压超过标称电压时，将会导致电解液分解，同时电容器会发热，容量下降，而且内阻增加，寿命缩短，在某些情况下，可导致电容器性能崩溃。 3、超级电容器不可应用于高频率充放电的电路中，高频率的快速充放电会导致电容器内部发热，容量衰减，内阻增加，在某些情况下会导致电容器性能崩溃。 4、外界环境温度对于超级电容器的寿命有着重要的影响。电容器应尽量远离热源。 5、安装超级电容器后，不可强行倾斜或扭动电容器，这样会导致电容器引线松动，导致性能劣化。

B6AC平衡充电器中文说明书

B6充电器中文说明书 B6充电器中文说明书一.充电器参数：（精度可调节） —电压值：DC11.0-18.0V AC100-240, -50/60HZ 12V DC 5A 二.—最大充电功率：50W —最大放电功率：5W —充电电流值：0.1-5.0A —放电电流值：0.1-1.0A —单个电池的电流：300mah/cell —镍氢/镍镉电池个数：1-15cell —锂离子/聚合物级数：1-6节（注：支持Li-Fe电池，即A123） —PB电池电压：2-20V 二.按键功能Batt. Type / Stop按钮：电池种类以及停止按钮，接电后即可使用该按钮在主菜单中进行切换，充电时可随时按此键停止；Dec. / Inc. < Status >按钮：减小以及增加按钮，设置各种数值时Dec.是减小，Inc.是增加，充电时按这两个按钮以浏览电池不同信息；Start / Enter按钮：开始以及确定按钮。三.操作说明接通电源，即显示主菜单此时可以按Batt. Type / Stop 按钮，在主要的几个菜单中进行切换，它们是： 1)Program Select LiPo BATT 对锂电池系列进行充放电的主菜单 2)Program Select MiMH BATT 对镍氢电池进行充放电的主菜单 3)Program Select NiCd BATT 对镍镉电池进行充放电的主菜单 4)Program Select

Pb BATT 对蓄电池进行充放电的主菜单 5)Program Select Save Data 保存设定数据菜单 6)Program Select Load Data 加载数据菜单 7)User Set Program-> 使用者设定菜单 ⑴锂电池充放电1.) 充电开机后显示主菜单：Program Select LiPo BATT 按Start / Enter按钮确定屏幕显示LiPo CHARGE 0.1A 11.08V(3S) 这个是锂电充电，非平衡充，不推荐所以要继续.(适用于不带平衡端子的锂电池) 按Inc. > ，屏幕显示：LiPo BALANCE 0.5A 12.8V(3S) 这个就是锂电平衡充电功能了，我们模型基本要用的就是平衡充电，所以要在这里进行操作，如下：按Start / Enter，A前面的数字闪烁按Dec. < 或者 Inc. >改变改数值大小，这个是充电电流选择，锂聚合物电池最多不可超过1c，也就是4400mah电池最高用4.4a，2200mah电池最高用2.2a，这样类推；建议保守点用0.5c，即4400mah电池用2.2a，依此类推 Dec. < 减小该数值，Inc. > 增加该数值按Start / Enter，V(3S)前面的数字闪烁按Dec. < 或者 Inc. >改变改数值大小，这个是选择电池额定电压，为3.7的倍数，车用电池一般为7.4v，即2S（每3.7v=1S）长按Start / Enter，出现如下屏幕：Battery Check Wait… 如果电池连接不正确，则显示：CONNECTION BREAK 如连接正确，则显示：上行：R: *SER S: *SER (说明一下：R: *SER是指充电器自动检测到的电池节数，S: *SER是你设置的电池节数，如果数值不等，请不要开始充电，以免损坏电池)

超级电容的充电方式

超级电容的充电方式 Hessen was revised in January 2021

随着动力电池的发展和应用，动力电池的充电技术也应运而生，目前所采用的比较传统的充电方式有恒流充电和恒压充电。恒流充电是在充电过程中，全程采用恒定不变的电流进行充电，一般适用于在电流不大的情况下，进行长时间充电；恒压充电则是采用动力电池可接受的恒定的电压进行充电；之后又出现了上述两种充电方式的组合模式，如恒流限压充电(充电到限定电压后，通过减小充电电流限制电压上升)、恒压限流充电(充电电压恒定，充电电流始终小于限定的电流值) 先恒流后恒压充电(先恒定电流充电，当充电到指定电压时转为恒定电压充电)等，因为这些方式没有比较准确的控制而且模式比较单一，在充电时间、充电效率等方面并不十分理想；但由于所需控制量少、实现简单，这些方式在很多场合下仍被采用[31]。由于动力电池存在固有的可接受充电电流曲线，随着充电时间的增加，可接受充电电流随之减少，因此采用恒压或恒流的充电方式，充电过程始终小于或大于电池可接受的充电电流的状态下进行，从而降低了充电效率，延长了充电时间。因此根据动力电池的自身充电规律，可以把充电过程细分为若干阶段，各个阶段采用不同的充电模式，或者根据电池的不同状态，采用相应的充电模式，使整个充电过程更符合动力电池的充电特性。研究表明这种方式可以有效地减小充电时间、提高充电电量，但该方式控制方式比较复杂，通用性不强[32]。脉冲充电方式也是常用的充电模式之一。脉动式充电是指充电电流或电压以脉冲的形式加在蓄电池两端进行充电，可以缩短充电时间，增大充放电容量，减少电池发热，提高充电效率。有实验表明[33][34]如果可以提供正、负相间的电流脉冲，就能增加动力电池的循环使用次数，延长使用寿命。但现有的脉冲充电器的充电脉冲宽度和间歇时间大多是固定的，无法根据充电状态进行相应的改变（可否考虑PWM），因此充电效果受到了影响。超级电容器的原理不同于蓄电池，其充放电过程的容量状态有其自身的特点。超级电容器受充放电电流、温度、充放电循环次数等因素影响，其中充放电流是最主要的影响因素。由于超级电容器一般采用恒流限压充电的方法，本文主要分析恒流充电条件下的超级电容器特性。恒流限压充电的方法为控制最高电压为Umax，恒流充电结束后转入恒压浮充，直到超级电容器充满。采用这种充电方法的优点是：第一阶段采用较大电流以节省充电时间，后期采用恒压充电可在充电结束前达到小电流充电，既保证充满，又可避免超级电容器内部高温而影响超级电容器的容量特性。超级电容器具有非常高的功率密度，为电池的10—100倍，适用于短时间高功率输出；充电速度快且模式简单，可以采用大电流充电，能在几十秒到数分钟内完成充电过程，是真正意义上的快速充电；无需检测是否充满，过充无危险；

电动汽车整车充电机使用说明手册

电动汽车整车充电机使用说明书许继电动汽车充电站事业部 1.概述电动汽车整车充电机可以用来为纯电动汽车充电，蓄电池不用从车上拆卸下来，充电快捷方便。充电机可与电动车上的电池进行通讯，按照电池的信息，自动、快速、安全地完成充电，无需人在旁边看守和手动操作。充电机主要由交直流功率变换和直流输出控制两部分组成，按组合形式分为一体式和分体式两种。一体式充电机指交直流功率变换和直流输出控制两部分组合为一体的形式，适用于室外安装使用。分体式充电机指交直流功率变换和直流输出控制两部分分立为两个单体的形式，它们之间通过电缆连接组成一套完整的充电机。分体式充电机中完成交直流功率变换的部分称为整流器柜，一般采用标准机柜形式提供，适用于室内安装；分体式充电机中完成直流输出控制的部分称为直流充电桩，提供用户交互界面和直流输出接口，在室外安装使用。 2．使用环境条件 1)工作温度：－10℃～＋40℃（室内）；－20℃～＋50℃（室外）。 2)相对湿度：5％～95％。 3)海拔高度：≤2000米。特殊地区使用时，根据当地的环境条件确定。如西北与东北地区的室外工作温度满足－30℃～＋50℃。

3．规格型号充电机系统由充电功率模块、充电监控模块和保护开关、接触器、用户终端设备等组成，其型号规格定义如下。 ZCD10-□/□ 标称输出电压（单位：V，指最高输出电压）额定输出电流（单位：A）产品系列号智能充电机产品系列号定义如下： 11――指充电机由ZCD11系列充电模块和ZCDK-11监控模块构成； 12――指充电机由ZCD12系列充电模块和ZCDK-12监控模块构成。 4．技术参数 1)输入电压：三相五线；电压范围380VAC±20%；频率50HZ±2% 2)输入功率因数：≥0.94。 3)输入谐波电流总畸变率：≤27％。 4)额定输出功率：N×10kW（N=1、2、3......）。 5)输出电压范围：100～200V；200～400V；250～500V；350～700V。 6)输出电压误差：不超过±1％。 7)输出电流误差：在设定的输出直流电流≥30A时，不超过±1％；在设定的输出直流电流＜30A时，不超过±0.3A。 8)输出稳流精度：不超过±1％。 9)输出稳压精度：不超过±0.5％。 10)输出纹波系数：≤0.5％。 11)均流不平衡度：不超过±5％。

超级电容充电策略

第５期（总第１７４期）２０１２年１０月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．５Ｏｃｔ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１２）０５－０１７０－０２超级电容充电策略研究汪亚霖，文　方（贵州大学电气工程学院，贵州　贵阳　５５０００１）摘要：超级电容是一种绿色环保的电化学电容器，其充电过程受内阻和有效电容等诸多因素的影响，对其充电方法进行研究，在以后的工程应用中具有重要的意义。采用二阶段充电模式对其充电，控制电路以ＴＭＳ３２芯片为核心，通过检测超级电容的端电压，送入ＤＳＰ进行分析和处理，得到相对应的ＰＷＭ控制信号来控制主回路开关管（ＩＧＢＴ）的开通和关断，从而改变充电电流的大小，实现超级电容的智能充电。关键词：超级电容；充电电路；ＴＭＳ３２中图分类号：ＴＭ５３文献标识码：Ｂ收稿日期：２０１２－０６－０６；修回日期：２０１２－０６－２１作者简介：汪亚霖（１９８８－），女，贵州水城人，在读硕士研究生，主要研究方向：计算机控制技术。０　引言超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，是２０世纪７０年代发展起来的一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件，具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。因此，超级电容是一种高效、环保、实用的能量存储装置，在绿色环保、混合动力、清洁能源、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和潜力，目前发展十分迅速。超级电容器的充电过程是非常复杂的电化学过程，其内阻和有效电容受诸多因素的影响，具有很强的时变性和非线性，因此，对其建立精确的数学模型比较困难。使超级电容快速有效的充电，对于超级电容在实际工程中的应用具有指导意义。１　常规充电法１．１　恒定电压充电法在充电过程中，充电电压始终保持不变的方法叫做恒定电压充电法，其优点是可避免充电后期由于充电电流过大造成的极板活性物质脱落及电能的损失，其缺点是由于充电初期充电电流过大，容易使电池极板弯曲，造成电池报废。１．２　恒定电流充电法在充电过程中，充电电流始终保持不变的方法叫做恒定电流充电法，此方法使电池充电时间缩短。在允许的最大充电电流范围内，充电电流越大，充电时间越短。但若在充电后期仍保持充电电流大小不变，将导致电解液析出气泡过多而呈现出沸腾状态，这不但浪费了电能，而且容易使电池温升过高，造成电池存储容量下降而提前报废。因此，此充电方法很少采用［１］。２　快速充电技术— ——脉冲式充电法脉冲充电法首先采用脉冲电流对电池充电一段时间后让其停充一段时间，如此循环。此充电方法可使蓄电池的充电接收率得到提高。脉冲充电法在其停充阶段使电池经化学反应产生的氧气和氢气能重新反应而被吸收掉，从而使欧姆极化和浓差极化自然而然地被消除，减轻了蓄电池的内压。脉冲充电法减少了电池的析气量，使其有较充分的反应时间，大大提高了电池的充电效率［２］。图１为脉冲式充电曲线。图１　脉冲式充电曲线３　超级电容器模组充电电路设计结合上述各种方法的优缺点，本文设计采用两阶段充电模式，即首先采用脉冲快速充电方法，以使其消除电池极化，避免了超级电容在充电过程中的温升过高；再采用浮充补足充电法对其进行充电，可使超级电容恢复至完全充电状态，使其达到额定容量。快速充电部分由Ｂｕｃｋ／Ｂｏｏｓｔ电路构成，它产生所需要的正负脉冲，形成双向能量流动电路。电路中包

电双层型超级电容的原理及充电方法

电双层型超级电容的原理及充电方法早晨起床，给手机充电只要一分钟，便可将电充满。这不是做梦!以电双层为代表的大容量电容器，以超级电容的名字已经有了20年以上的商品化历程．近年来。更是在大容量、高耐压方面有了惊人的进步。成为蓄电池辅助蓄电装置，甚至取代蓄电池。大容量电容器中。除电双层型以外。尚有混合型(锂系电容器)和氧化还原型两种。电双层型的耐压为2～3.3V，而混合型(锂系)耐压为3.6～4.2V。由于大容量电容器的蓄电能力是以耐压值的平方数增加 (U=CV2/2)，所以提高耐压值可使蓄电能力快速提高。电双层型大容量电容器 f以下称超级电容)的容量可做到100F(法拉)以上，内阻仅1mΩ，而锂系已经有单体达10000F的大容量电容器，将成为下一代蓄电装置。一、电双层型电容器的原理及特性如图1所示，因在充电时电解液中的正离子被电子吸引、而负离子被空穴吸引,于是分别在正、负电极和电解液的接触面形成两个绝缘层并产生了电位差。充电完成后，其形态犹如两个串联的电容器，被称为电双层电容器。在放电时，电子和空穴并不结合，而是释放正、负离子到电解液中。显然。电极和电解液接触面积大的，其容量也大。与充电电池相比，超级电容没有化学反应，具有不发热、无劣化、高效率、长寿命的优点。二、充电监控电路 1．多个电容的均一充电在将多个超级电容串联起来组成更大容量组件的场合，各个超级电容的容量、初始电压、内阻都不会相同，因而即使用相同的电流充电。充满电的时间也是不同的。因此有必要设置防止过充电的监控电路，即并联监控电路。图2是一种简单的监控电路，每个电容并联一个稳压二极管，起分流作用。由于稳压二

超级电容组充电解决大电容充电方案

超级电容组充电解决大电容充电方案超级电容（Supercapacitor[SC]或ultracapacitor）亦称双电层电容（electric double-layer capacitor），目前越来越广泛地用于各种电源管理系统。在汽车应用（如具有再生制动功能的起停系统）中，超级电容能够提供使起动器啮合所需的能量，以重启燃烧发动机，并接收在制动期间回收的动能。超级电容的优势在于其充放电次数显着多于传统铅酸电池，同时能够更迅速地吸收能量而不减少其预期寿命。这些特点还使超级电容对工业后备电源系统、快速充电无绳电动工具和远程传感器具有吸引力，因为对这些应用来说，频繁更换电池是不切实际的。本文讨论了有关为这些大电容充电的挑战，并向电源系统设计工程师介绍了如何评估和选择适合后备能量存储应用的最佳系统配置。文中介绍了一种超级电容充电器解决方案范例，并提供了波形和详细解释。系统详述许多系统配置都使用超级电容组作为后备能量存储组件。一开始，设计工程师需要确定其能量存储配置目标，然后决定可用多大电压来存储能量。解决方案选择取决于负载的功率和电压要求，以及超级电容的能量和电压能力。在确定了最佳解决方案后，还必须对整体性能与成本进行平衡。图1显示了一种高效率解决方案的框图，其中的负载是需要稳定输入电压（3.3V、5V、12V等）的器件。48V 主电源为正常工作的开关稳压器2（SW2）供电，同时通过开关稳压器1（SW1）为超级电容组充电，使其电压达到25V。当主电源断开时，超级电容组向SW2供电，以维持负载的连续运行。图1.一种使用超级电容组的电池后备系统的框图选定超级电容后，系统工程师还必须选择为超级电容充电的目标电压，其根据是超级电容的定额曲线。大多数超级电容单元的额定电压范围为室温下2.5V-3.3V,此额定值在更高温度时下降，随之带来更长的预期寿命。通常，充电目标电压设置值应低于最大额定电压，以延长超级电容的工作寿命。接下来需要选择超级电容组的预期电压和SW2拓扑。超级电容组配置可为并联、串联或者并联的串联电容串组合。因为单元电容电压额定值通常低于3.3V,且负载常常需要相等或更高的供电电压，所以针对电容单元配置和SW2的选项是，使用一个电容单元与一个升压转换器，或串联的多个电容单元与一个降压或降压-升压稳压器。若使用升压配置，我们必须确保在超级电容放电时，电压不会下降至低于SW2的最小工作输入电压。该电压下降可能多达超级电容充电电压的一半之多，为此，我们举一个由串联超级电容组合和一个简单降压稳压器（SW1）组成的超级电容组的例子。然后，如果能量要求需要的话，将并联多个串联电容串。如果选择超级电容的串联组合，则必须根据电容串顶端的最大预期电压来选择所用电容单元的数目。更多的串联电容意味着超级电容串的电容值更小而电压更高。例如，假设选择使用两串由四个2.7V10F电容组成的电容串

无线充电器的设计说明

目录引言： (2) 1 无线充电器在国内外的发展现状 (4) 1.1 国外发展及现状 (4) 1.2 国内发展及现状 (5) 1.3 建立国际统一标准 (5) 2 系统硬件电路设计 (6) 2.1 系统整体框图 (6) 2.2 供电电源模块 (7) 2.3 发射电路 (8) 2.4 接收转换电路 (9) 2.5 充电电路 (10) 3 主要元器件选择 (11) 4 调试要点 (11) 4.1 调工作频率 (11) 4.2 调基准电压 (12) 4.3 调充电控制 (12) 结束语 (12) 参考文献 (12)

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，及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,是无线充电器普及的首要问题。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。其实这样的生活离我们并不遥远。无线充电技术在2007 年就已获得了20 项专利，多种设备可以使用一台充电器[1]。手机、电脑、音乐播放器、电动工具和其他的用电设备的“剪不断理还乱”的有线充电器将会离我们远去。通过使用线圈之间产生的磁场，神奇的传输电能，电磁耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。在当前的大部分充电器，都通过金属电线直接接触的方式，给设备内置电池充电的情况下，无线充电器显示了它自己先天的优越性。无线充电技术的优势在于便捷性和通用性[2]。目前缺点就是效率低。现今对便携式电子产品进行充电用的数据线连接器不仅仅可以进行电能的传输，同时还能把音频和视频文件通过USB 接口同步传送到设备上。无线充电技术还是会给WiFi 和电池技术带来进步的。另外，通过采用无线充电技术，移动设备公共充电站将会有可能成为现实。近年来，随着新方法新材料的应用，无线充电已经实现。依靠线圈之间的电磁感

超级电容常识

超级电容常识超级电容基本知识寿命超级电容具有比电池更长的使用寿命，但是寿命也不是无限延长的。寿命终止失效模式为等效串联内阻的增加（ESR）升高和容量降低。超级电容实际的寿命失效取决于应用要求，比如长期置于高温下，高电压和超电流将会导致ESR升高和容量降低。这些参数降低将会延长超级电容的寿命。电压超级电容具有推荐的额定工作电压，电压值是根据超级电容在最高的额定温度下最长寿命来设定的。如果使用电压超出额定电压，将会导致寿命缩短，若过压时间较长则内部电解液将会分解为气体，当气体的压力逐渐增强时，超级电容内部将会漏液或防爆阀破裂。极性超级电容采用对称的电极设计，正负极具有类似的结构，当电容首次装配时，任一电极都可以被当成正极或者负极，一旦超级电容被第一次充满电时，超级电容将会形成极性化。所以我们在生产过程中将会100%的充放电将极性定型，同时在每一个电容的外壳上面都有一个负极标志。提醒一点：虽然超级电容可以被放电使电压降低到零电压,但是电极还是保留非常少的电荷，此时变换极性是不可以的。超级电容按照一个方向被充电的时间越长，他们的极性就变得越强。若此时更改极性将会使电容的寿命缩短或损坏。环境温度能量型超级电容的正常工作温度是-25℃--70℃，功率型超级电容的正常工作温度是-40℃--60℃，温度及电压对超级电容寿命有影响。一般来说，超级电容的环境温度每升高10℃，超级电容的寿命就会缩短一半。也就是说在可能的情况下尽可能在最低温度下使用超级电容，那么就可以降低电容的衰减与ESR的升高。若低于正常室温环境下，那么可以降低电压以抵消高温对电容的负面影响。相反在低温下提高超级电容的工作电压，可以有效的抵消超级电容在低温下内阻的升高。在高温情况下，电容内阻升高。在低温下，电容的内阻升高时暂时的，因为在低温下电解液的稠性升高，降低了电离子的远动速度。放电特性超级电容放电时，是按照一条斜率曲线放电，当确定应用时超级电容的容量与内阻要求时，最重要的就是要了解电阻及容量对放电特性的影响。在高脉冲电流应用时，ESR是重要的因素。而在低电流应用时，容量是最重要的因素。计算公式如下： Vd=I(R+T/C) Vd是起始工作电压与截止电压之差，I是放电电流，R是超级电容的（ESR），T是放电时间，C是电容的容量。在脉冲应用中，由于瞬间放电流很大，为减少电压的降幅，选用低内阻（ESR）的超级电容，而在低电流应用中则需要选用高容量的超级电容。充电方法超级电容可用各种方法进行充电，如：恒定电流、恒定功率、恒定电压或与能量储存器，或者电源并联（如电池、DC变换器等）。如果超级电容与电池并联，加一个低阻值串联电阻将降低超级电容的充电电流，并提高电池的使用寿命。但是如果使用串联电阻，必须要保证电容的电压输出端是直接与应用器连接而不是通过电阻与应用器连接，否则超级电容的低内阻特性将是无效的。在高脉冲电流放电时，许多电池系统寿命均会缩短。超级电容最大充电电流I计算公式如下： I=V/5R I是推荐的充电电流，V是充电电压，R是超级电容的ESR。超级电容持续大电流或者高压充电，超级电容将会过度发热，过度发热将会导致ESR增加，电解液分解气化，缩短寿命、漏液、防爆阀爆裂。如果要使用高于额定值的电流或电压充电请与生产厂商联系。自放电与漏电流以不同方法进行测量时自放电与漏电流在本质上是相同的，针对超级电容的结构，从正极到负极具备高的耐电流特性。也就是说保留电容电荷，需要少量的额外电流，这个电流就是漏电流。而当移除充电电压时，电容不在负荷时，额外的电流会促使超级电容放电，称为自放电流。电容串联单体超级电容的电压一般为2.5V或2.7V，而在许多应用领域要求高电压，超级电容可以设置串联的方法来提高工作电压。确保单一的超级电容电压不超过其最大的额定工作电压是很重要的，否则会导致电解液分解产生气体，ESR升高，寿命减短。在放电或者充电时，在稳定状态下因容量和漏电流的差异，都将会导致串联的超级电容电压不平衡现象。在充电时，串联的超级电容将起到电压分配作用，因此低容量单体超级电容将承受更大的电压。例如: 2.5V1F的超级电容串联，两个容量分别为+20%与-20%，则电压分配如下： V1=V供*（C1/(C1+C2)） V供是供给给串联两端的充电电压。假设V1是+20%容量偏差的电容，若供应充电电压是5V,则： V1=5*(1.2/(1.2+0.8))=3V 所以，为避免超出3V的超级电容浪涌电压范围，串联超级电容的容量必须在同一个趋势范围内。在选择上可以用主动电压平衡电路来降低因容量不平衡而产生的电压不平衡。注意大多数的电压平衡方法都是取决于具体的应用。主动电压平衡主动电压平衡电路能使串联的超级电容上的电压与额定电压驱同而不管有多少电压不平衡产生。同时在确保精确的电压平衡时，主动平衡电路在稳定的状态下只有非常低的电流，只有当电压超出平衡范围时才会产生比较大的电流，这些特性使得主动电压平衡电路是超级电容频繁充放电及如电池等能量组件使用的最理想电路。被动电压平衡被动电压平衡电路是忽略超级电容的低内阻直接用高电阻来做平衡电路的一种方式，采用与电容并联电阻进行分压，这就允许电流从高电压的超级电容上流至低电压的超级电容上实现电压的平衡。最重要的是选择平衡电阻值来提供超级电容更高电流的流动而不增加超级电容的漏电流。同时要注意：“漏电流在温度升高的时候会上升的”。被动平衡电路使用在不频繁对超级电容进行充放电的应用，同时要能够承受平衡电阻的额外电流负载时推荐使用。使用平衡电阻时，建议使用平衡电阻的应能提供最差超级电容漏电流50倍以上的额外电流，根据最高使用温度选择在3.3KΩ-22KΩ。尽管更大阻值的平衡电阻在大多数情况下也能工作，但其不可能在不匹配的超级电容串联时起到保护作用。逆向电压防护当串联使用的超级电容被快速放电时，低容量超级电容的电压将潜在地变为负电压。这是不允许的，同时会降低超级电容的使用寿命。一个简单的防护逆向电压的方法是在超级电容上的两端增加一个二极管。使用适当的额定的限流二极管替代标准的二极管，还可以保护超级电容出现过电压现象。在选择二极管时，“二极管必须能够承受电源的峰值电流”。脉动电流超级电容虽然有比较低的内阻，但是相对电解电容而言，其内阻还是比较大的，若应用在脉冲电流的环境中容易引起内部发热，从而导致电解液分解、ESR增加，从而引起超级电容寿命缩短。为了保证超级电容的使用寿命，在应用在脉冲环境中时，最好要保证超级电容表面的温度上升不超过3℃。比能量：是指电容器在单位重量或单位体积下所给出的能量。（通常也叫：重量比能量、体积比能量、能量密度）单位：WH/KG、WH/L 超级电容器的能量与本身的容量与电压有关。其计算方式： E=CV2/2 (单位焦耳J)

超级电容充放电控制电路毕业设计

摘要：超级电容是一种新型的储能元器件，它相比其它储能元器件有很多优势，比如比功率高、充电速度快、放电电流大、使用寿命长、不污染环境等。其具有很大的发展前景，但由于超级电容个体电压不高，在实际应用过程中就需要将多个超级电容器串并联起来使用。超级电容在充放电过程中，由于其参数存在离散型，即使是同一型号同一规格的超级电容器在其电压内阻、容量等参数上都存在一定的差异。这样容易导致某些超级电容器过充或者过放，影响超级电容的使用寿命和系统的稳定性。同时，超级电容器在充放电过程中，超级电容器电池组两端的电压会逐渐下降，尤其经过长时间大电流放电，电压下降明显，会直接影响负载的工作稳定性。因此研究超级电容充放电控制电路对提高超级电容的使用寿命和系统稳定性十分重要。本文主要对超级电容器电池组采取电压均衡和放电稳压就行设计研究。超级电容器的充放电控制电路有恒压、恒流等。放电稳压有稳压管稳压、三极管反馈稳压、集成芯片稳压等等方式。联系到将超级电容用作后备电源，针对实际应用列出了详细的设计步骤和研究方案。关键词: 超级电容电压均衡放电稳压 1 绪论 1.1 课题研究背景及意义 1.1.1 课题研究背景当今社会由于石油、煤炭等传统能源日益枯竭，并且这些燃料燃烧对生态环境已经造成了严重的污染。目前人们研究的层次还是局限于油、气混合动力燃料电池、化学电池的研究。虽然其研究成果取得了一定的成就但是他们的缺点也日益暴露出来比如：使用寿命短、温度特性差、充放电速度慢、放电电流小、对环境仍有一定的污染等。所以人们迫切希望能够找到一种绿色环保的储能装置代替传统的储能装置。而超级电容器是上个世纪80年代初出现的新产品，是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能器件。它有其功率高、充电速度快、储存能量大、放电电流大、使用寿命长、免维护等优点。随着便携式电气设备的普及，超级电容在电动汽车的研发、UPS电源、数码产品电源的发展获得了极大的

充电器说明书

手机充电器使用说明书一，产品规格参数： 1）输入:AC100V-240V 2）输出: DC5V-1000mA 3）选用物料: 精密电气组件, 防火线路版, 进口防火塑料. 4)使用环境:此款产品可在-5℃到40℃环境中正常使用。 5)此款产品所用的所有物料都符合RoHS标准。 6)适用范围：数码相机,手机,平板电脑。 7)具有：限流，限压，短路、过热四重保护。恒流恒压充电,不怕短路.全功能保护,非常适合旅行充电。二，注意事项： 1）请勿短路，拆解或置于高温，以免发生危险。 2）当长期不使用该充电器时，应将其自电源插座上拔下， 3）使用时，本产品会微微发热，这属于正常现象，不会影响产品安全性和使用寿命。 4）为防止发生触电，请勿将本产品暴露于雨中或潮湿处。 5）请勿将本产品置于儿童容易接触的地方。 6）请勿将旅充使用在超过充电规格外的电子产品，以免因规格不符产生任何问题。 7）旅充于使用过程中会发热,在正常室温时,发热不超过40度属正常现象. Mobile phone charger instructions A, product specifications: 1) input: AC100V-240V 2) output: DC5V-1000mA

3) selection of materials: precision electrical components, fire line version, imported fire plastic. 4) the use of the environment: This product may be at the temperature of -5 DEG C to 40 C in the normal use of the environment. 5) all materials used in this product conforms to the RoHS standard. 6) scope of application: digital camera, mobile phone, tablet computer. 7) has: current limiting, the pressure limiting, short circuit, overheat protection four. Constant current constant voltage charging, not afraid short. All protection, very suitable for travel charge. In two, the matters needing attention: 1) do not short circuit, dismantling or in high temperature, to avoid danger. 2) when not used for a long time the charger, it should be from the power supply socket plucked, 3) when in use, this product will be a slight fever, this belongs to normal phenomenon, does not affect product safety and service life. 4) to prevent electric shock, do not expose the product to rain or moisture.

超级电容充放电时间计算方法修订稿

超级电容充放电时间计算方法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

超级电容充放电时间计算方法 1法拉=1000000微法 1微法=1000000皮法 12V，10法拉的电容，对12V，的用电器放电应该在400秒时间内放完电容没有功率，在电路中只要电压不超过耐压值27v就可以。普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F) 电流的大小和负载相关，电容放电，电压会降低的，具体可以参考电容的放电曲线。如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为秒, 对超级电容充电电流 100mA 下面以 / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差故 / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X / = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故 / 50F 超级电容从放到放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( - ] / - ] = 5332S 应用在 LED 工作时间为 5332 / = 106640S = hr C: 电容器额定容量 (F) R: 电容器内阻 (Ohm) V work: 正常工作电压 (V) V min : 停止工作电压 (V) t : 在电路中要求持续工作时间 (s) I : 负载电流 (A) 超级电容量的计算方式: )-VminC = (Vwork + Vmin)It / (Vwork 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用

太阳能无线充电器说明书概论

太阳能无线充电器设计者：程鲁，崔佳林，曹灿，王旸指导教师：施悦（哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江哈尔滨，150001）作品内容简介进入21世纪以来，节能、环保成为了全世界各国对于可持续发展战略把握的重点，近年来我国也在大力倡导低碳节能的生活方式。随着现代电力革命的不断深入，关于新的电能利用方式的发展方向已成为各国关注的焦点。传统电能传输和使用方式限制了电能技术的发展，繁杂的电线不仅占据大量空间，也为人们的生活带来了很大的烦扰与不便，同时还存在一定安全隐患。据统计，我国每年因电线老化、电线杂乱引发的事故所造成的经济损失高达20亿元，人员伤亡及潜在威胁更是无法预计。为了解决以上问题，我们设计了一种基于电磁谐振的太阳能无线充电器。装置基本思路：太阳能电池板蓄电池振荡信号发生模块宽频带高频功率放大模块谐振的发射线圈谐振接受线圈高频整流滤波电路负载。太阳能电池板将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池中，蓄电池再将电能供给振荡信号发生模块，振荡信号发生模块发出3.1MH左右高频频率信号，经过功放模块后输出10W功率给发射线圈，发射线圈和接收线圈具有相同的固有频率，当发射线圈所发射的频率达到固有频率时，即皆为3.1MHz左右的频率时，接、发射线圈间实现电磁谐振，能量就从发射极线圈以隧道方式传输至接受级线圈，从而实现了电能的无线传输，然后经过高频整流滤波电路将高频交流变成直流，供给手机等小功率电子设备。创新点：(1)采用太阳能作为装置的能量来源，环保节能；(2)采用谐磁共振的方式实现无线电能传输，比一般的电磁感应式无线电能传输方式效率更高，传输距离更远；实验显示，在发射接收线圈匹配的情况下，晴天情况下，将太阳能电池板正对南方，与地面成30-40度夹角，BSM100-36型平板多晶硅太阳能电池板额定输出电压18V、功率5W，可在14h左右将12V-4AH松下免维护蓄电池电量充满。在5-24V范围内调节第二路DC直流转换器输出电压，发现三星I9300手机可以在30mm-40mm距离内，与线圈轴线成300度范围内正常充电。当手机充电基座距离发射基座近时，输出电压大；距离远时输出电压小，多余能量以驻波形式通过谐振电路返回功放，自动调节输出电流大小。与手机连接的线圈具有稳压电路，可稳定输出4.2V-5V电压。保证手机充电过程的稳定性。装置不受非铁磁类介质影响，且对人体无伤害。基于谐振耦合的无线供电装置，能解除电线对人类生活的约束，减少因电线老化引起的事故的发生，提高用电的安全性；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。

B6充电器详细使用说明

B6充电器使用说明书 - 中文版 IMAX B6，是可以相信的一款B6充电器。充电器参数： —电压值：DC11.0-18.0V AC100-240, -50/60HZ —最大充电功率50W —最大放电功率5W —充电电流值：0.1-5.0A —放电电流值：0.1-1.0A —单个电池的电流：300mah/cell —镍氢/镍镉电池个数：1-15cell —锂离子/聚合物级数：1-6节（注：支持Li-Fe 电池，即A123） —PB电池电压：2-20V —重量：580g —尺寸：133*87*33mm B6如何外接电源？就将跟充电器的的夹子夹到大功率的稳压电源或者开关电源上面，红色为正极，黑色为负极，电压允许范围：11～18v，电流要求5A以上，官方要求最低12v5a ***不要问12v10a会不会烧坏充电器，答案是肯定不会的，就像你200W的主机用500W的电源不会因为电源功率大而烧掉一样道理 B6原配一堆充电线材，充电前，先将长的那根蕉插（公）以及T插（公）线接到充电器右侧的母蕉插里面（红正黑负），然后根据自己要冲的电池类型选择合适的适配线，再将适配线的T插（母）插到刚才那根长线的T插（母）上，最好接上要充的电池上面就可以了。举例图：冲接受电：按键功能 Batt. Type Stop 按钮：电池种类以及停止按钮，接电后即可使用该按钮在主菜单中进行切换，充电时可随时按此键停止； Dec. / Inc. < Status > 按钮：减小以及增加按钮，设置各种数值时Dec.是减小，Inc.是增加，充电时按这两个按钮以浏览电池不同信息；Start Enter 按钮：开始以及确定按钮。接通电源，即显示主菜单此时可以按Batt. Type / Stop 按钮，在主要的几个菜单中进行切换，它们是： Program Select LiPo BATT 对锂电系列进行充电的主菜单 Program Select MiMH BATT 对镍氢电进行充电的主菜单 Program Select NiCd BATT 对镍镉电进行充电的主菜单 Program Select Pb BATT 充Pb电的主菜单 Program Select Save Data 保存设定数据菜单 Program Select Load Data 加载数据菜单 User Set Program-> 使用者设定菜单 1. 锂电 1.) 充电开机后显示主菜单： Program Select LiPo BATT 按Start / Enter按钮确定屏幕显示 LiPo CHARGE *.*A *.*V(*S)

超级电容充放电时间计算方法

超级电容充放电时间计算方法 1法拉=1000000微法 1微法=1000000皮法 12V，10法拉的电容，对12V，1.5A的用电器放电应该在400秒时间内放完电容没有功率，在电路中只要电压不超过耐压值2?7v就可以。普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F) 电流的大小和负载相关，电容放电，电压会降低的，具体可以参考电容的放电曲线。如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05 秒, 对超级电容充电电流100mA (0.1A) 下面以2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差故2.5V / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X 2.5) / 0.1 = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故2.5V / 50F 超级电容从2.5V 放到0.9V 放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ] = 5332S 应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hr C: 电容器额定容量(F) R: 电容器内阻(Ohm) V work: 正常工作电压(V) V min : 停止工作电压(V) t : 在电路中要求持续工作时间(s) I : 负载电流(A) 超级电容量的计算方式: )-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用