【摘要】：近年來,隨著手機、MP3、平板電腦等小型可攜帶式電子數(shù)碼產(chǎn)品的迅速普及,充電設(shè)備的需求和應(yīng)用也隨之增長,然而通常情況下每個設(shè)備都需要一個有線充電設(shè)備與其匹配,結(jié)果造成了大量的資源消耗,同時也與便攜設(shè)備體積小、穿戴方便的設(shè)計初衷相矛盾。在這種情況下,無線充電技術(shù)進入了人們的視野,非接觸式充電技術(shù)是一種利用電磁感應(yīng)、電磁共振、輻射等方式對設(shè)備進行無線充電的技術(shù),其具有適用面廣、使用方便等優(yōu)勢,近年來其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,應(yīng)用需求也迅速增長。然而,在實際應(yīng)用中,充電傳輸距離和充電效率一直是影響非接觸式充電技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。針對上述問題,本文著重分析了影響非接觸式電能傳輸效率和傳輸距離的主要因素,并初步研究了傳輸效率與傳輸距離之間的關(guān)系以及線圈之間相對位置對傳輸效率和傳輸距離的影響。為進一步探明非接觸式充電技術(shù)充電效果的制約因素,本文以STC12C5A60S單片機為控制核心,設(shè)計并實現(xiàn)了發(fā)射電路、整流電路、顯示電路等外圍電路,進而研制出了非接觸式充電系統(tǒng)的充電平臺,并基于此平臺對充電對象端電壓與發(fā)射和接收線圈距離的關(guān)系、充電效率與線圈半徑、線圈相對距離和負載大小的關(guān)系進行了研究和分析,并得到了如下結(jié)論：(1)充電對象兩端電壓與發(fā)射和接收線圈距離成反比,隨著兩線圈距離的增大,輸出端電壓隨之減�。�(2)增大發(fā)射和接收端線圈半徑可以提高無線電能傳輸?shù)男剩?3)隨著發(fā)射和接收線圈之間的距離增大,傳輸效率逐漸減小;(4)負載電阻在一定范圍內(nèi)變化時,無線電能傳輸?shù)男孰S負載的增大而增大。
[Abstract]:In recent years, with the rapid spread of small portable digital devices such as mobile phones and MP3, tablet computers, the demand and applications for charging devices have increased, but typically each device needs a wired charging device to match it. As a result, a large amount of resources are consumed, and the design intention of portable device is also contradicted by its small size and convenient wear. In this case, wireless charging technology has entered the field of vision, non-contact charging technology is a kind of electromagnetic induction, magnetic resonance, radiation and other means of wireless charging equipment technology, it has a wide range of applications. In recent years, its application field is expanding, and the application demand is also growing rapidly. However, in practical applications, the distance between charging and transmission and charging efficiency have been the bottleneck problems affecting the development of contactless charging technology. In view of the above problems, this paper analyzes the main factors that affect the efficiency and distance of non-contact power transmission. The relationship between transmission efficiency and transmission distance and the influence of relative position between coils on transmission efficiency and transmission distance are studied. In order to find out the restricting factors of charging effect of non-contact charging technology, the peripheral circuits, such as transmitting circuit, rectifying circuit, display circuit and so on, are designed and realized with STC12C5A60S single chip microcomputer as the control core. Furthermore, the charging platform of non-contact charging system is developed. Based on this platform, the relationship between the terminal voltage of charging object and the distance between the transmitting and receiving coils, the charging efficiency and the coil radius are discussed. The relationship between the relative distance of the coil and the load size is studied and analyzed, and the following conclusions are obtained: (1) the voltage at both ends of the charging object is inversely proportional to the distance between the transmitting and receiving coils, and the distance between the two coils increases with the increase of the distance between the two coils. The output voltage decreases: (2) increasing the radius of the transmitting and receiving coils improves the efficiency of radio energy transmission; (3) as the distance between the transmitting and receiving coils increases, (4) when the load resistance changes in a certain range, the transmission efficiency of radio energy increases with the increase of load.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM910.6

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本文編號：2134414