本文關(guān)鍵詞：一種用于手機的無線充電系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著智能手機屏幕越來越大，功能越來越多，耗電量越來越大，手機充電也越來越頻繁。雜亂的數(shù)據(jù)線和頻繁的插拔使人們對充電過程感到不勝其煩，不僅如此，頻繁的插拔還容易引起手機充電接口的損壞，因此，人們需要一種更加便捷可靠的充電方法。手機無線充電技術(shù)是一種依靠空間磁場耦合將供電端的電能傳輸給手機電池從而對其進行充電的技術(shù)，這是一種全新的充電方法，克服了傳統(tǒng)手機充電方法的弊端，可以使充電更加靈活、方便、安全。這種新的充電方法具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，目前已受到了相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)的高度關(guān)注，且已有一些相關(guān)產(chǎn)品面市。本文通過對無線充電技術(shù)的原理、電路、通信及耦合機構(gòu)等方面進行研究，設(shè)計了一種用于手機的無線充電系統(tǒng)。本文所做的研究工作對無線充電技術(shù)的推廣和應(yīng)用有一定的促進作用，，能為未來無線充電系統(tǒng)的設(shè)計提供一些參考和借鑒。 本文的主要研究工作有：闡述了無線充電系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，分析了手機無線充電系統(tǒng)的需求，并提出了系統(tǒng)的主要設(shè)計要求；設(shè)計了系統(tǒng)的主電路和諧振電路，完成了控制芯片的選型，并闡述了系統(tǒng)的控制方法和流程；為了使接收端可以將其功率需求及充電狀態(tài)等信息反饋回發(fā)射端，以實現(xiàn)更準確的控制，設(shè)計了從接收端到發(fā)射端的單向通信信號調(diào)制電路以及相關(guān)的數(shù)據(jù)包時序、格式和編碼方式等，并用Simulink對信號調(diào)制電路進行仿真，以驗證信號調(diào)制電路的調(diào)制效果；為了克服傳統(tǒng)的繞線式耦合機構(gòu)成本高、制作和裝配工藝復(fù)雜、一致性不好等缺點，減輕耦合機構(gòu)重量，并提高其可靠性，設(shè)計了一種PCB耦合機構(gòu)；為了驗證所設(shè)計的手機無線充電系統(tǒng)的性能，搭建了一個實驗系統(tǒng)，實驗結(jié)果表明所設(shè)計的系統(tǒng)滿足一般的工程要求。
【關(guān)鍵詞】：手機無線充電 磁場耦合 單向通信 PCB耦合機構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM910.6;TN929.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.1.1 研究背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的研究目的和主要研究內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 手機無線充電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及需求分析15-20
• 2.1 手機無線充電系統(tǒng)的基本原理15-16
• 2.2 手機無線充電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)16-19
• 2.2.1 能量發(fā)射端16-18
• 2.2.2 能量接收端18-19
• 2.3 需求分析及設(shè)計要求19
• 2.3.1 需求分析19
• 2.3.2 主要設(shè)計要求19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 手機無線充電系統(tǒng)主電路設(shè)計及控制20-34
• 3.1 手機無線充電系統(tǒng)主電路設(shè)計20-24
• 3.1.1 手機無線充電系統(tǒng)發(fā)射端高頻逆變電路20-23
• 3.1.2 手機無線充電系統(tǒng)諧振網(wǎng)絡(luò)23-24
• 3.1.3 手機無線充電系統(tǒng)主電路24
• 3.2 手機無線充電系統(tǒng)控制24-33
• 3.2.1 手機無線充電發(fā)射端控制27-32
• 3.2.2 手機無線充電系統(tǒng)接收端控制32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 手機無線充電系統(tǒng)發(fā)射端與接收端之間的通信34-46
• 4.1 信號調(diào)制電路34-35
• 4.2 編碼方案35-37
• 4.2.1 位的編碼35-36
• 4.2.2 字節(jié)編碼36
• 4.2.3 數(shù)據(jù)包編碼36-37
• 4.3 電能傳輸各階段的通信37-44
• 4.3.1 Ping 階段37-39
• 4.3.2 識別和配置階段39-42
• 4.3.3 電能傳輸階段42-44
• 4.4 信號調(diào)制電路的仿真驗證44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 手機無線充電系統(tǒng)的耦合機構(gòu)設(shè)計46-56
• 5.1 PCB 線圈自感的影響因素分析46-51
• 5.1.1 PCB 耦合機構(gòu)基本形狀分析46-47
• 5.1.2 PCB 耦合機構(gòu)尺寸分析47-49
• 5.1.3 PCB 耦合機構(gòu)線寬和線間距分析49
• 5.1.4 PCB 耦合機構(gòu)匝數(shù)分析49-50
• 5.1.5 PCB 耦合機構(gòu)阻值和品質(zhì)因數(shù)分析50-51
• 5.2 PCB 線圈之間互感的影響因素分析51-53
• 5.3 PCB 耦合機構(gòu)的設(shè)計53-55
• 5.4 本章小節(jié)55-56
• 6 實驗驗證56-61
• 6.1 實驗驗證56-60
• 6.1.1 手機無線充電系統(tǒng)輸出電壓測試56-57
• 6.1.2 手機無線充電系統(tǒng)傳輸效率測試57-59
• 6.1.3 發(fā)射端待機功耗測試59
• 6.1.4 耦合機構(gòu)溫升測試59-60
• 6.2 本章小結(jié)60-61
• 7 總結(jié)與展望61-63
• 7.1 全文總結(jié)61-62
• 7.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67
• 附錄67
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況67
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目67
• C. 攻讀碩士學(xué)位期間獲獎情況67

【參考文獻】

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1 唐曉莉,蘇樺,張懷武;一種新型無芯PCB平面電感器研究[J];電子器件;2002年04期

2 戴欣,孫躍;單軌行車新型供電方式及相關(guān)技術(shù)分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年01期

3 孫躍;夏晨陽;戴欣;蘇玉剛;;感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)互感耦合參數(shù)的分析與優(yōu)化[J];中國電機工程學(xué)報;2010年33期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 夏晨陽;感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)能效特性的分析與優(yōu)化研究[D];重慶大學(xué);2010年

2 董輝;基于小波矩量法的PCB平面螺旋電感研究[D];大連海事大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：一種用于手機的無線充電系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：421599