【摘要】：隨著電子時(shí)代的到來(lái),手機(jī)屏越來(lái)越大,功能和軟件逐漸繁多。因此,手機(jī)功耗將會(huì)越來(lái)越大。凌亂的電線和手機(jī)充電的頻繁讓人們感到很不方便。不僅僅如此,頻繁的插拔數(shù)據(jù)線還可能會(huì)引起手機(jī)接口的損壞,而且長(zhǎng)期將充電接口暴露在外,接口會(huì)因此潮濕,可能會(huì)引起漏電的現(xiàn)象,安全性得不到保障。所以人們更加需要一種便捷可靠的手機(jī)充電方法�；陔姶鸥袘�(yīng)技術(shù)的手機(jī)無(wú)線充電是一種依靠空間磁場(chǎng)耦合通過(guò)無(wú)線充電器發(fā)射模塊端將電能傳輸至空間,手機(jī)接收端進(jìn)行接收對(duì)其手機(jī)電池進(jìn)行充電的技術(shù),已有一些相關(guān)手機(jī)無(wú)線充電產(chǎn)品面向市場(chǎng)。本文通過(guò)對(duì)電磁感應(yīng)技術(shù)的原理、電路、通信及線圈耦合等方面進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了一種基于電磁感應(yīng)技術(shù)手機(jī)的無(wú)線充電器。本文所做的研究?jī)?nèi)容對(duì)手機(jī)無(wú)線充電的推廣和應(yīng)用有一定的促進(jìn)作用,能為未來(lái)手機(jī)無(wú)線充電器的設(shè)計(jì)提供一些參考和借鑒。本文的主要研究工作有:首先對(duì)無(wú)線充電當(dāng)今的三大標(biāo)準(zhǔn)作了相應(yīng)的概述,研究了無(wú)線充電的四大技術(shù),它們分別是電磁感應(yīng)技術(shù)、磁共振技術(shù)、無(wú)線電波技術(shù)、電磁耦合技術(shù),并將這四大技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)的無(wú)線充電作了對(duì)比分析,并此推出電磁感應(yīng)技術(shù)更適合手機(jī)的無(wú)線充電;其次論述了電磁感應(yīng)技術(shù)的原理、相應(yīng)參數(shù)理論分析及手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)展情況。依據(jù)電磁感應(yīng)技術(shù)的原理將手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)相結(jié)合,引出了本文主要研究的內(nèi)容。研究了對(duì)于手機(jī)無(wú)線充電的效率影響因素,分析了無(wú)線充電器發(fā)射、接收線圈對(duì)手機(jī)無(wú)線充電效率的影響及發(fā)射、接收線圈的定位方式;最后給出了所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器總體設(shè)計(jì)框圖,對(duì)所需元器件、芯片作出相應(yīng)的選擇,并對(duì)其功能的介紹,在multisim13軟件上進(jìn)行了無(wú)線充電器發(fā)射、接收模塊單元電路的仿真設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器發(fā)射模塊由振蕩信號(hào)發(fā)生器和諧振功率放大器兩部分組成。震蕩信號(hào)發(fā)生器由555芯片構(gòu)成,功率放大器由LC并聯(lián)諧振回路和開(kāi)關(guān)管IRF460構(gòu)成。設(shè)計(jì)的手機(jī)無(wú)線充電器接收模塊由次級(jí)耦合線圈、濾波電路、穩(wěn)壓管、TL431和Q18050組成恒壓充電電路、LED燈等電路構(gòu)成。對(duì)耦合線圈進(jìn)行了設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)出一種無(wú)芯PCB圓形螺旋線圈,并對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了研究以及仿真。論文也給出了手機(jī)多負(fù)載無(wú)線充電器設(shè)計(jì)原理框圖,本文對(duì)于多負(fù)載無(wú)線充電器不作深入的研究,以后作進(jìn)一步的研究。在工作室條件下,制作出本文所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器樣機(jī),對(duì)無(wú)線充電器發(fā)送、接收模塊單元進(jìn)行了測(cè)試。震蕩發(fā)生器能輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率為110KHz,生成PWM波的占空比為60%左右。TL431和Q18050組成恒壓充電電路能穩(wěn)定的給予手機(jī)充電電壓4.2V,當(dāng)手機(jī)電池充滿電時(shí),接收模塊單元的LED燈由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色作為充電結(jié)束的提示。本文所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器,理想狀態(tài)下手機(jī)無(wú)線充電的最大有效距離為32mm。對(duì)于三星型號(hào)GT-C3050C手機(jī)的電池從無(wú)電到充滿電有效時(shí)間為1個(gè)半小時(shí)。對(duì)充電狀態(tài)的監(jiān)測(cè),本手機(jī)無(wú)線充電器最大充電電流達(dá)到了980mA,最大功率達(dá)到了約4W。無(wú)線充電的有效充電效率理想狀態(tài)下達(dá)到了50%左右。通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證了電路方案的可行。通過(guò)將本文所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器與市面上的出現(xiàn)無(wú)線充電器產(chǎn)品對(duì)比發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的無(wú)線充電器具有相對(duì)無(wú)線距離遠(yuǎn)、價(jià)格低等特性,一旦成產(chǎn)品,將會(huì)有較大的經(jīng)濟(jì)效益。最后,對(duì)手機(jī)無(wú)線充電進(jìn)行了展望,就所設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的總結(jié)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.53;TM910.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 韓偉;電磁感應(yīng)無(wú)線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘇州大學(xué);2014年

2 周婭娜;一種用于手機(jī)的無(wú)線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2014年

3 趙子明;感應(yīng)耦合式鋰電池?zé)o線充電平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 孟慶奎;手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

5 孫軒;非接觸式手機(jī)充電平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2010年

6 朱立泓;LLC諧振變換器的設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2376410