简易无线充电系统DIY设计方案
无线充电方案设计
无线充电方案设计1. 引言无线充电技术是近年来快速发展的一项关键技术，它解决了传统充电方式中存在的插线不便以及充电口易损坏的问题。
本文将介绍一种基于电磁感应原理的无线充电方案设计。
2. 方案概述本方案采用电磁感应原理实现无线充电。
主要包括发射端和接收端两部分。
发射端主要负责产生交变电磁场，而接收端则利用接收线圈接收电磁场能量并供给充电设备。
3. 系统设计3.1 发射端设计发射端由发射线圈、功率放大电路、调制电路和控制电路等组成。
3.1.1 发射线圈发射线圈是将电源提供的直流电转换为交变电磁场的核心组件。
线圈的结构和参数的设计对系统的性能影响很大。
线圈的周长、匝数、直径等参数需要根据充电设备的功率需求进行合理设计。
3.1.2 功率放大电路功率放大电路主要负责将来自电源的低压直流电转换为高频高压交流电，并将其输出到发射线圈上。
该电路需要能够提供稳定且高效的功率输出。
3.1.3 调制电路调制电路用于调节功率放大电路输出的交流电的频率和幅度。
通过调节交流电的频率和幅度，可以实现对充电设备的充电效果的优化。
调制电路通常由微控制器或专用芯片控制。
3.1.4 控制电路控制电路主要负责监测和控制发射端的工作状态，包括输入电压、输出功率、温度等参数的监测和保护。
控制电路还可以实现充电设备的识别和通信功能，以提供更智能化的充电体验。
3.2 接收端设计接收端由接收线圈、整流电路、滤波电路和充电控制电路等组成。
3.2.1 接收线圈接收线圈负责接收发射端发出的交变电磁场，并将其转换为直流电能供给充电设备。
接收线圈的设计参数需要与发射线圈相匹配，以确保能量传输的高效性。
3.2.2 整流电路整流电路负责将接收到的交流电转换为直流电。
采用整流二极管桥式整流电路可以实现高效的电能转换。
3.2.3 滤波电路滤波电路用于对整流电路输出的直流电进行滤波，去除杂散干扰和纹波，并提供稳定的直流电输出。
3.2.4 充电控制电路充电控制电路负责监测充电设备的充电状态，并控制充电电流和电压。
自制超简易无线充电器
自制超简易无线充电器1 引言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个人的移动通信、无线网络、GPS等。
无线通信极大地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。
这就很难实现具有防水性能的密封工艺，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。
能量的传送和信号的传输要求显然不同，后者要求其内容的完整和真实，不太要求效率，而前者要求的是功率和效率。
虽然能量的无线传送的想法早已有之，但因为一直无法突破效率这个瓶颈，使它一直不能进入实用领域。
目前，这个瓶颈仍然没有实质性的突破。
但是如果对传输距离没有严格要求（不跟无线通信比），比如在数cm（本文称微距）的范围内，其传输效率就很容易提高到满意的程度。
如果能用比较简单的设备实现微距条件下的无线传能，并形成商业化的推广应用，当今社会随处可见的移动电子设备将有可能面临一次新的变革。
2 工作原理将直流电转换成高频交流电，然后通过没有任何有有线连接的原、副线圈之间的互感耦合实现电能的无线馈送。
基本方案如图1所示。
本无线充电器由电能发送电路和电能接收与充电控制电路两部分构成。
2.1 电能发送部分如图2,无线电能发送单元的供电电源有两种：220V交流和24V直流（如汽车电源），由继电器J选择。
按照交流优先的原则，图中继电器J的常闭触点与直流（电池BT1）连接。
正常情况下S3处于接通状态。
图2无线电能发送单元电路图当有交流供电时，整流滤波后的约26V直流使继电器J吸合，发送电路单元便工作于交流供电方式，此时直流电源BT1与电能发送电路断开，同时LED1（绿色）发光显示这一状态。
简易无线充电系统diy设计方案
简易无线充电系统diy设计方案设计简易无线充电系统的方案如下：1. 确定充电器的原理：无线充电系统可以通过电磁感应原理实现。
充电器中的发射线圈产生交变电流，形成交变磁场。
接收线圈放置在需要充电的设备上，接收交变磁场并转换为电流供设备充电。
2. 设计发射线圈：选用导线的匝数和形状来设计发射线圈。
较多匝数的线圈能够产生更强的磁场，并增加电流的传输效率。
3. 设计接收线圈：接收线圈的设计需要根据需要充电的设备的特点来确定。
接收线圈应该能够与发射线圈配对，以获取尽可能高的接收效率。
4. 选择发射和接收电路：为了实现无线充电，我们需要选择合适的发射和接收电路。
发射电路将电源的直流电转换为交流电，供发射线圈产生磁场。
接收电路将接收线圈接收到的磁场转换为直流电，供设备充电。
5. 添加保护措施：为了确保充电过程的安全性，可以添加一些保护措施，如过流保护、过热保护等。
这可以通过添加相应的传感器和保护电路来实现。
6. 调试和测试：完成设计后，需要对系统进行调试和测试。
可以使用多种方法和设备测量充电效率、输出电流等参数，以确保系统的正常运行和满足设计要求。
7. 制作和安装：根据设计图纸和材料清单，制作充电器和接收器的物理结构。
注意遵循安全操作规程，谨慎连接电路和部件。
8. 使用和维护：完成安装后，可以使用该无线充电系统为设备进行充电。
在使用过程中，要注意保持充电器和接收器的清洁，并定期检查和维护系统。
需要说明的是，以上方案只是针对简易的无线充电系统设计的。
如果需要设计更为复杂和高效的无线充电系统，可能涉及更多方面的知识和技术，如功率传输、频率选择、电磁辐射控制等。
因此，在实际设计过程中，需要根据具体需求和预算进行合理选择。
一种简易无线充电系统的设计
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越 来越快 ，能量来 源也是 其发 展过 程 中很 重 要 的一部分 ，传 统充 电方 式的缺 点也更加 明显 ，这 种
充 电方 式 已逐 渐被 人们所 摒 弃 ，所 需 要的就是 一种 可应 用于 电子设 备 的无 线充 电技 术 。设计 了一 种基 于磁 耦合谐 振原理 的无 线充 电技术 ，包 括 变压 、整 流滤 波 、稳压 、Ｐ ＷＭ、发 射和接 收 ６个部 分 ，实现 了能够在 几厘 米 的范 围 内进行 电能传 输 并获 得 比较 稳定 的 电压 ，具有 能量传输 效果 好 、
完美DIY只需15分钟，超简单无线充电器制作
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概述：
网上有很多无线电充电器的制作方法，可是大家在动手操作后才会发现，那些太过复杂，要么是电路太过复杂，要么是重要的元器件找不到，要么就是自己的环境不够。
这样很多的因素让热爱DIY的你们望而却步是吗？这里小编给大家介绍一种超简易的无线充电器的DIY方案，让你过过DIY的瘾！
先介绍需要什么工具帮你完成！
一、材料和工具
1、线圈*2
2、磁环*1
3、电阻*1（其实你可以挑一个不太大的就可以，不用刻意找，我用了一个470欧姆的）
4、二极管*1（随便，我用的是IN4001)
5、发光二极管*1
6、三极管（标1300x，x为任意数字，方便吧，你可以在镍氢电池充电器上拆）
7、电池*1
8、如硼磁体*2（用来连接电池，有电池盒当我没说）
二、制作
绕制两个线圈
绕一个电感。
按此电路图连接。
(简易无线充电系统)
《模拟电子技术》课程设计任务书
学院：电气与信息工程学院
适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生姓名
课题名称简易无线充电系统
内容及任务一、设计任务
设计一个简易无线充电系统，输入信号为220V50HZ交流电，充电系统输出5V500mA直流电信号能够对手机锂电池进行充电，并用发光二极管指示充电状态。
二、设计内容
1、电路设计方案比较；
2、电路参数分析计算和选择；
3、单元电路设计并进行分析；
4、实物制作；
5、系统调试（使用的仪器、测试数据表）；
6、撰写设计报告。
拟达到的要求或技术指标一、基本要求与指标
1、220V50HZ交流电供电，充电系统输出可达到5V500mA；
2、非接触式距离达3厘米以上；
3、充电时指示灯亮红色，充满亮绿色；
4、充满延时30秒断电，需要继续充电时，按一下轻触开关启动；如果没有负载的情况下会自动断电。
二、扩展要求与指标
1、最大充电系统输出达5V2A以上；
2、非接触式距离越远越好；
3、在无线传输范围内能对其他设备供电；
进度安排起止日期工作内容学生填写学生填写
主
要
参
考
资
料
学生填写
指导教师意见教师最后签署同意
签名：
年月日
教研室
意见
教研室主任最后签署
意见
签名：
年月日。
刘天阳毕业论文-简易无线充电装置研制
第一章绪论无线充电是一项令人兴奋的技术。
顾名思义，无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电[1]。
今年，无线充电技术经过数年的推广与演进后开始受到各界瞩目。
其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品；由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述，所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术，距离1mm到数米都是一样是无线，供电端与受电端交互作用就称感应，所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。
无线充电技术的优势在于便捷性和通用性，可使得多种设备使用一台充电基站，也许在不久的将来，各种电源适配器剪不断理还乱的情况将不复存在，而利用公共移动设备充电站成为现实。
其给大众带来的意义与影响非同凡响。
1.1研究的目的和意义无线供电的设想最早由交流电之父特斯拉在一百多年前就已经由此构想了。
他设计在地球和电离层之间建立起8Hz左右的低频共振，再利用环绕地球的电磁波来传输电力，就像无线电通信一样，但后来特斯拉在1908年停止了这项宏大的实验，他所建造的铁塔也因经济困难而被拆除抵债。
在那以后，人类对无线供电技术的研究一直在继续，尤其在航天领域里，人们想建立卫星太阳能电站，那么就必须实现高效率的无线供电。
进入21世纪以来，无线供电技术开始在民用领域频繁露面，各公司纷纷推出自己的产品。
而在科研领域最广为人知的是07年麻省理工作出的成果，利用电磁共振技术，在两米外点亮的60W 的灯泡。
无线充电可以解决很多问题[2]。
第一，它可以改变目前电子产品充电接口不兼容的情况，让用户不再需要携带一大堆充电器和电线，只要将代充电的设备置于发射器附近，就可以充电了。
第二，目前很多传感器需要无线充电，比如埋在墙里的传感器，把它拿出来充电是不太可能的，还有一些远程的监控用途的传感器，一样地需要无线充电技术。
第三，就是目前广泛应用的植入性医疗器件，如心脏起搏器，每隔七八年病人就需要做手术来更换电池。
无线充电系统设计与实现
无线充电系统设计与实现“充电，让电池永不断电”是目前我国智能设备的普遍需求。
随着科技的不断发展，无线充电技术逐渐成为一种新兴的技术趋势，相较于传统有线充电方式，无线充电方式无需耗费电线等物品，且操作简单方便，不易断线，深受消费者喜爱。
为此，本文将详细介绍一款基于无线充电技术的充电系统的设计与实现。
一、基于无线充电技术的充电系统设备1. 硬件设备无线充电系统主要由两个硬件设备组成，分别是无线充电器和无线接收器。
无线充电器通过自身的电源模块提供待充电设备所需的电能，而无线接收器则接收无线充电器的电能并将其转换为待充电设备的电能。
在满足基本功耗需求的同时，需要注意减少损耗、提高充电效率。
2. 软件平台软件平台主要由安卓系统或IOS系统的手机应用程序和微信小程序两个部分组成。
用户可以通过手机应用程序或微信小程序实现在远程控制无线充电器和无线接收器，方便快捷。
二、基于无线充电技术的充电系统原理1. 基本原理基于无线充电技术的充电系统是通过电磁感应成环路传导的原理实现的。
传输线圈一般由空气磁场和电场成的交叉垂直的电子场构成。
一般来说，空气磁场等效于交流磁场，电场等效于直流电场。
其中，允许不同频率的电磁波传输，不仅对充电效率有很大的影响，更会对直流及其它特殊负载有很大的影响。
2. 充电系统电路原理涉及的部分基于无线充电技术的充电系统电路大致分为以下三部分：电源部分、功率换算部分、载波调制和系统控制分析等。
三、基于无线充电技术的充电系统实现步骤1. 接口处理首先，需要通过调试软件对相关设备进行接口的预处理，包括发射端与接收端的控制操作。
在此过程中，需要开发相应驱动程序，实现发射端和接收端之间的数据传输，并集成控制功能模块。
2. 系统硬件实现基于无线充电技术的充电系统需要匹配电感和磁芯，需要确保两种部件的选择能够使充电系统的电感值达到一个良好的匹配。
在电路上，还需要对功率换算模块进行设计，将输入电流转换为适当的电压。
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简易无线充电系统DIY设计方案
1、原理简介
无线充电系统主要利用电磁感应原理。
电磁感应方案就是利用变压器原理，通过初、次级线圈的感应来实现电能的传输。
基于这种方式的无线电能传输系统主要有三大部分组成，即能量发送端、无接触变压器、能量接收端。
当发送线圈中通以交变电流，该电流在将在周围介质中形成一个交变磁场，接收线圈中产生的感应电动势可供电给移动设备或者给电池充电。
这种方案的特点是能量接收端和次级线圈相连，可灵活移动，电路简单，易于实现，可用于距离要求不高但又不需要机械和电气连接的场合。
2、系统设计
2.1总体设计
无线充电系统由电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射、接收线圈和高频整流滤波电路 5 部分组成，系统框架如下图（1）所示，最后给可充电电池充电。
从无线电路传输的原理上看，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播，要产生电磁波首先要有电磁振荡，电磁波的频率越高其向空间辐射能力的强度就越大，电磁振荡的频率至少要高于 100KHZ，才有足够的电磁辐射。
2.2 高频振荡电路设计
用CMOS 电路六反相器 CD4069 的晶体振荡电路CD4069 构成的两种晶体振荡电路如图（2）所示
用CD4069产生高频振荡比LC振荡电路的效果要好
2.3 功率放大器的设计
电路如图（3）所示
场效应管属于电压控制元件，是一种类似于电子管的三极管，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高，输入功耗小，温度稳定性好，信号放大稳定性好，信号失真小，
噪声低等特点，而且其放大特性也比电子三极管好，图（ 3）功率场效应管电路中三个电阻R1、R2、R3 并联接到场效应管的栅极 G，前级的高频振荡电路也接到 G；原级 S 直接接地；漏极 D 接LC 振荡电路，其谐振频率和前级的高频振荡频率相同。
2.4发射、接收线圈电路流程图 4 如下所示
发射和接收线圈都采用直径0.5ram左右的漆包线绕 12 匝，线圈直径约为 80r。
发射模块的作用是将直流能量高效率地转换为射频功率信号，以便接收电路能够充分利用能量接收模块是在接收到前级的能量后对其进行处理的模块。
为了满足实际应用的需求，需要将接收到的射频信号进行整流、滤波、降压以及稳压处理，处理之后的直流电压方可供其他负载使用。
该模块主要包括整流电路以及降压电路。
2.5无线供电电路的选择方案
CD4069 的晶体振荡电路和功率场效应管组成的无线充电电路。
电路如图（6）所示
该充电电路的 CD400 系列的 CMOS 电路的极限电压时 18v，不稳的的交流 12v 电压整流滤波后的空载电压可能会超过 18v，所以 CD4069 的电源电压用三端稳压集成电路7805 提供。
CMOS 电路所有不用的输入端接上适当的逻辑电平，晶体振荡接成单门振荡器，振荡输出经二级缓冲后送到功率场效应管的栅极 G，开始为保护场效应管，栅极电路上设置偏压和泄漏电路，保证电路稳定工作。
3、实验步骤
按照下图连接线路，连接好以后进行调试。
4 、设计总结
该实验能够点亮发光二极管且能给充电电池充电，基本达到实验要求但发射线圈与接收线圈之间的感应距离不太长，因此具有改进余地。
例如可以在发射电路中再接一个功率放大电路使发射线圈的功率变大。
5、仿真图
仿真前：
仿真后：。