无线充电系统的设计与实现
电磁感应式智能无线充电器设计方案
电磁感应式智能无线充电器设计方案【大比特导读】因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，笔者采用电磁感应原理，设计了智能无线充电器。
该无线充电器具有自动感应充电和布满电后智能断电功能，不仅适用于各种不同充电电压和容量的电子产品，而且能够对多台不同的电子产品同时进行充电。
因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，笔者采用电磁感应原理，设计了智能无线充电器。
该无线充电器具有自动感应充电和布满电后智能断电功能，不仅适用于各种不同充电电压和容量的电子产品，而且能够对多台不同的电子产品同时进行充电。
作品采纳智能无线充电的设计思想，具有使用便利、适用面广的优点，有较高的推广应用价值。
1 .系统概述1.1当前充电模式状况在电子科技技术高速进展的今日，全球范围内的手机用户数量已经达到了33亿，再加上MP3、MP4等其他周边电子产品，平均不到2人就拥有一个需要充电的便携式电子产品。
目前普遍使用的都是数据线插接式充电，这种充电方式数据线接口用久了通常会有触不良等现象，而且单个充电器适应而不广，因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要查找合适的插口和理顺接线，真可谓费时费劲；各种便携式电子产品的充电是一件令人头痛的麻烦事。
为了改良上面的现象，研发智能无线充电器是很有必要的。
1.2作品简介及优点智能无线充电器采用电磁感应原理，是非接触充电系统，不再通过导线（充电线）传输电能，而是无线传输方式充电。
没有充电所用的物理接口，与一般充电器相比，避开了插线或拔电池的麻烦，具有一般充电器的工作原理;作品采纳一（充电器）对多（感应负载）充电、智能充电的设计思想;无线充电器对负载充电时，指示灯将由绿灯转换为七彩灯，手机也正确显示充电状态并智能完成充过程（试验产品为手机）。
本充电器可以同时对多个负载充电, 可以自动感应是否有负载充电，达到自动充电，布满电后10秒自动断电，达到智能化;从而大大便利了用户。
基于单片机无线充电器设计
基于单片机无线充电器设计摘要21世纪新科技信息化，科技技术猛速发展，无线充电技术应用发展疾速，许多新兴的无线充电产品逐渐浮现出人们眼球。
可是,我们要怎样驱动这些产品呢,我们试用过很多方法做过很多研究,发现它们都有一个共同点,是什么呢,就是这些产品需要用电来驱使,但是用到电的话，我们充电的时候必然使用到带数据线的充电器，如果家里面家用电器很多，随处可见的都是线，数据线的增加，不仅使产品成本提高，尤其是在旅行出游，外出工作时，及其麻烦。
因此，无线充电器技术猛速发展必将会取代传统充电技术，无线技术在未来必将成为推动社会发展的一个重要因素。
所以，本毕业设计设计一个，利用单片机技术制造比较简陋的无线充电器,来实现这次设计无线充电目的。
关键词：单片机；无线充电；电磁感应；电磁耦合；线圈；Abstract21st Century new technology informationization, technology rapid development, wireless charging technology application development rapidly, many emerging wireless charging products gradually emerged people eyeball. However, how we want to drive these products, we tried many ways to do a lot of research, found that they have a common denominator, what is, is that these products need to be powered by electricity, but the use of electricity, we must be charging the use of the cable with data line charger, if home appliances are many, everywhere is line, the increase of data lines, not only to improve the cost of products, especially in travel, out of work, and trouble. Therefore, the rapid development of wireless charger technology will replace the traditional charging technology, wireless technology in the future will become an important factor in promoting social development. Therefore, the graduation design and design one, using single-chip microcomputer technology to make a relatively humble wireless charger, to achieve this design of wireless charging purposes.Key words：Singlechip；wireless charging；electromagnetic induction；electromagnetic coupling ；coil；目录1.绪论 41.1国外的发展概况 41.2国内的发展概况 52.无线充电系统的硬件设计 62.1设计要求 62.2电磁感应概述 62.2.1 电磁感应原理 62.3 影响无线充电性能的各种因素62.3.1线圈选择 62.3.2系统电路的损耗72.3.3 线圈位置的摆放72.4发射部分电路设计72.5接收部分电路设计82.6主要芯片资料102.6.1.XKT-408芯片：102.6.2 NE555资料112.6.3PWM硬件电路设计：122.6.4时钟电路：A T89C52外部的时钟电路。
无线充电的制作方法
无线充电的制作方法无线充电技术是一种允许设备通过电磁场传输电能而无需使用传统的有线连接方式的技术。
它的原理主要基于电磁感应和电磁辐射，可以将电能由发射端传输到接收端，实现无线充电。
无线充电的制作方法主要涉及两个部分：发射端的设计与制作以及接收端的设计与制作。
下面我将详细介绍这两个方面的制作方法。
一、发射端的设计与制作1. 选择适合的发射器件：在设计发射端时，需要选择适合的发射器件，例如用于发射电磁波的电路和天线。
常见的无线充电发射器件包括电感线圈和射频天线。
2. 电路设计：设计发射端的电路时，主要包括功率传输电路和调制电路。
功率传输电路主要用于将电能转换为电磁能，通过电感线圈将电磁能传输给接收端。
调制电路则用于调节功率传输的频率和幅度。
3. 封装设计：为了实现对无线充电设备的保护和便捷使用，需要进行相应的封装设计。
可以选择适合的外壳材料和尺寸，并确保发射端和接收端之间的电磁波能够正常传输。
4. 测试和调试：完成发射端的制作后，需要进行相应的测试和调试。
可以通过测量发射端的输出功率和频率来验证其工作情况是否正常，并进行必要的调整。
二、接收端的设计与制作1. 选择适合的接收器件：在设计接收端时，同样需要选择适合的接收器件，例如用于接收电能的电路和天线。
常见的无线充电接收器件包括电感线圈和整流电路。
2. 电路设计：设计接收端的电路时，主要包括电磁能接收电路和整流电路。
电磁能接收电路主要用于将由发射端传输过来的电磁能转换为电能，通过电感线圈将电能传输到整流电路。
整流电路则用于将交流电能转换为直流电能。
3. 封装设计：同样需要对接收端进行相应的封装设计，以便保护和使用。
可以选择合适的外壳材料和尺寸，并确保接收端和发射端之间的电磁波能够正常传输。
4. 测试和调试：完成接收端的制作后，同样需要进行相应的测试和调试。
可以通过测量接收端的输出功率和效率来验证其工作情况是否正常，并进行必要的调整。
需要注意的是，无线充电技术涉及到电磁辐射和功率传输，对于人体健康和电器设备的安全性有一定的要求。
基于手机无线充电的设计
基于手机无线充电的设计作者：胡鹏志来源：《无线互联科技》2015年第07期摘要：该设计的原理就是通过电磁波传递电能。
用555单片机时基集成电路产生一个12kHz峰峰值为5V的方波，通过反相器整形，放大，最终放大成峰峰值为12V的方波。
最后，用三个反相器并联，驱动H桥，在H桥的输出端输出一个峰峰值为21.2v的方波。
然后，用H桥驱动发射线圈，将电能转换成电磁波发射出去。
接收线圈集成在手机里面，将手机放到底座上，两个线圈通过磁耦合就能传递能量。
接收线圈输出的交流信号通过整流桥整流，电容滤波，最后变成稳定的直流电压，这样就可以对手机进行无线充电了。
关键词：IAP15F2K61S2；H桥；12k方波1开发背景在今天这个追求高效的时代，我们使用的电子产品在向精致小巧，时尚便携的方向发展。
在日常生活中，便携设备（如手机，数码相机等）的体积也越来越小，同时许多问题也随之而来，比如，电池，不得不随着设备体积变小，但是小体积电池的储能也相应减少，只能维持基本的供应，免不了频繁为其充电，在充电中可能会遇到这样的问题：手机需要充电的时候数据线不在身边，充电手机型号不一样，数据线插头型号有时也不同，频繁的插拔数据线造成插头损坏等等。
这样我们不得不取出电池用“万能充”充电。
而且，没有备用电池还要承担漏接重要电话的风险！像iPhone一样内置电池的手机就是“万能充”也只能毫无作为。
无线充电设备彻底解决了这个问题，用户不必顾虑数据线不兼容，也不必担心充电时漏接电话，更不用重复这插拔数据线的繁琐而又磨损手机的动作，要做的只需要把手机放置充电座板上，无论什么型号的手机，只要使用该无线充电装置，就可以为电池充电，方便快捷。
同时，无线充电系统还能设定充电时间，这样就不必担心电池充电时间过长而损坏电池。
当手机离开充电基座时，发射线圈不发射电磁波，这样同时可以实现节能环保。
2功能与使用说明该设计是一个手机无线充电模拟装置。
按下电源开关，在1602液晶上会有一个开机界面。
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。
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。
一种无线充电电源的方案设计
一种无线充电电源的方案设计摘要：本文设计了一款无线充电发射模块和接收模块，论述了磁耦合谐振式无线电能的传输基本原理，对设计方案中的发射模块进行了详细说明，针对接收模具提出了一种基于数字锁相环的频率跟踪方案。
关键词：无线充电电源；磁耦合谐振式；谐振补偿引言无线充电技术，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电装置（即充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电。
无线充电技术可分为四种类型：磁谐振式，电磁感应式，微波式和电场耦合式。
其中磁谐振式无线电能传输技术是将发射线圈的工作频率与接收线圈的工作频率调节一致，形成共振，在接收线圈中产生电流，实现电能的无线传输。
本文主要开展适用的磁谐振式快速无线充电技术的研究工作，解决同时实现大功率、远距离和高效率的技术瓶颈，提供高可靠性、高适用性的充电解决方案。
一、磁耦合谐振式无线电能传输机理通常使用等效模型的方式来研究磁耦合谐振式无线电能传输(WPT)系统的特性。
磁耦合机构可以等效为漏感较大的变压器，利用互感耦合模型可以有效分析WPT性能和参数变化情况。
通过采用电容补偿的方式来实现WPT系统的“谐振”效果，根据传能的不同要求来确定补偿拓扑结构。
1.1 WPT系统互感耦合模型图1为WPT系统磁耦合机构的电路拓扑及其等效模型，其中L p、L s分别为初级线圈、次级线圈的自感值，M为它们的互感值。
r p、r s分别为初、次级线圈内阻，R l为负载电阻，图1 磁耦合机构电路带载等效互感电路模型用频域变换列写初、次级回路方程（1）引入反映阻抗 Z r的概念，Zr为次级侧对初级侧的等效阻抗：（2）又次级回路中的总阻抗：（3）将式(3)回代式(2)化简则有：（4）借助反映阻抗将次级侧的电路可以等效至初级侧电路中进行分析计算，如图2图2 初级等效电路则输入侧的等效输入阻抗为：（5）从以上分析可得，初级等效电路中的阻抗除了纯阻性成分外还有电抗部分且电抗部分主要为感性成分。
小型无线电能传输装置设计与实现
小型无线电能传输装置设计与实现随着科技的快速发展，无线电能传输技术日益受到人们的。
在这种背景下，设计并实现一种小型无线电能传输装置，具有很高的实际应用价值。
本文将详细阐述这种装置的设计与实现过程。
无线电能传输技术是一种通过空间磁场或电磁波来传输能量的技术。
与传统的有线电能传输方式相比，无线电能传输具有很多优点，比如便捷性、安全性和环保性。
因此，无线电能传输技术在很多领域都有广泛的应用，比如电动汽车、智能家居和医疗设备等。
在小型无线电能传输装置的设计过程中，我们需要以下几个方面：电路设计、软件设计和硬件实现。
电路设计是整个装置的核心部分，它主要包括功率放大电路和振荡电路的设计。
在功率放大电路的设计中，我们需要考虑到放大器的增益、效率和线性度等因素，同时还需要对电路进行必要的测试和优化。
软件设计主要是指对装置的控制程序进行编写，包括对功率放大电路的控制、数据的采集和处理等方面。
硬件实现是指在电路板和元器件的选择、布局和连接等方面进行实际操作。
在实现过程中，我们遇到了很多问题，比如电路板的布局不合理、元器件的损耗过大以及电磁干扰等问题。
针对这些问题，我们采取了相应的解决方案，比如优化电路板的布局、选择低损耗的元器件和增加电磁屏蔽等措施。
最终，我们成功地实现了小型无线电能传输装置的研制。
这种小型无线电能传输装置在很多领域都有广泛的应用前景。
比如，它可以应用于无线充电领域，为手机、平板等移动设备提供便捷的充电方式；还可以应用于医疗设备领域，为植入式电子设备提供持续的电能供应。
这种装置还可以应用于智能家居、工业生产和军事等领域。
它的实现不仅提高了设备的便携性和安全性，还为很多新兴领域的应用提供了可能性。
小型无线电能传输装置的设计与实现具有重要的现实意义和广泛的应用前景。
我们相信，随着科学技术的不断发展和进步，这种装置将会在更多领域得到应用和推广。
我们也期待这种装置在未来能够实现更高的能量传输效率和更广的应用范围，为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无线充电系统的设计与实现
无线充电技术是一种新型的能量传输技术，其能够在不需要物理接触的情况下，将电能通过电磁波的形式进行传输。
这种无线充电技术为日常生活中各类电子设备的使用提供了便利，并且也为在特殊环境下无法进行有线充电的应用提供了解决方案。
本文将探讨一种基于电磁共振的无线充电系统的设计与实现。
一、无线充电技术的基本原理
无线充电技术的实现基于电磁波的传输，其基本原理是当两个电磁场之间具有
相同的频率时，它们会发生电磁共振。
该现象可以用于能量传输，即通过电磁波传输电能。
无线充电系统包括一个发射器和一个接收器，其中发射器通过嵌入在电子设备中的线圈产生电磁场，而接收器中的线圈则从电磁场中获取能量，进而为电子设备提供电力。
二、电磁共振无线充电系统的设计
电磁共振无线充电系统的设计需要满足每个电子设备的不同需求。
从发射器方
面考虑，需要在设计时考虑到它与接收器之间的距离、功率和传输效率。
为了提高传输效率，我们可以通过调整电感器的大小以及优化磁场分布的方式来提高发射器的效率。
此外，应考虑到转换器之间的负载匹配，以确保在传输过程中不会出现过多的损失。
从接收器的角度来看，需要考虑到线圈的尺寸、数量和接收电路的设计。
接收
器必须能够有效地捕捉电磁能量并将其转换为电力，同时也需要保护设备免受过度充电的危险。
三、电磁共振无线充电系统的实现
基于电磁共振的无线充电系统在商业应用中得到了广泛应用。
其中一种常见的
实现方法是基于Qi标准的无线充电技术。
该技术采用了电磁共振技术，并且有一
致的无线充电协议规范；它允许用户使用Qi标准无线充电板为其设备提供充电，
从而实现了智能手机、智能手表等的无线充电。
此外，还存在其他的实现方法，如基于磁共振的无线充电技术。
与电磁共振技
术不同，磁共振技术使用更高质量的电压波，该技术可有效提高受到的电磁场的质量，并通过减少电磁波的滞后性来提高效率。
另外一种方法是基于微波能量传输的无线充电技术，该技术可以通过调整微波的频率进行无线充电传输。
四、电磁感应式与无线感应式的区别
电磁感应式无线充电是通过电磁波传输能量进行充电的一种方法。
在该方法中，无线充电器在传输能量时需要保持设备的位置不变，因为如果将设备移动过远，传输效率会显著下降。
另外，电磁感应式充电系统需要具备较高的精度保证，因为设备的位置变化可能导致传输效率的变化。
无线感应式充电则是一种通过无线电波传输电能的充电方式。
对于无线感应式
充电系统，设备的位置变化时其效率并不会发生明显的改变。
但这其中可能会存在一些干扰因素，例如墙壁的干扰或者其它无线设备的干扰，可能会影响传输效率。
五、总结
无线充电技术是一种新興技术，其基于电磁波的传输方式实现无线充电。
与传
统充电方式相比，无线充电技术免除了设备与电源之间烦躁的有线连接，增加了使用设备的便利性。
当然，在设计无线充电系统时，我们也必须考虑到接收电路的设计、负载匹配等多种因素，以确保整个无线充电系统的顺利运行。