当前位置:首页>> MSP430无线充电器电路原理解析

MSP430无线充电器电路原理解析

发布时间:2016-03-01作者:智汇张瑜

  现阶段,电子设备诸如智能手机、平板电脑、笔记本几乎都是线充,不仅携带不方便,而且成本还比较高。基于MSP430单片机的无线充电器设计方案,由能量发送单元和能量接收单元两大部分组成,利用电磁感应原理实现电能无线传递的充电器。

    本无线充电系统的设计是用线圈耦合方式传递能量,使接收单元接收到足够的电能,以保证后续电路能量的供给。由于无线传电电压随能量发送单元和接收单元耦合线圈的间距D  在测试中需要改变,而充电时间相对固定,便于控制,所以充电方式上选择固定电流充电的恒流充电方案。在器件选择上选择有多种省电模式,功耗特别省,抗干扰力特强的MSP430  系列超低功耗单片机MSP430F2274作为无线传能充电器的监测控制核心芯片,电压和充电时间显示采用低功耗OCM126864—9  液晶屏,以提高充电电路的能量利用效率。

  电源切换

  直流输入采用单刀双闸继电器,交流上电常开闭合,常闭打开实现交流优先,交流断电继电器断电,常闭闭合,实现自动切换。在切换时,时间很短,C1  可提供一定时间的电量,可以实现不断电切换,不影响充电。见图2 所示。

  MSP430无线充电器电路原理解析

  发射及接收电路

  发射电路由振荡信号发生器和谐振功率放大器两部分组成, 见图3 所示。采用NE555构成振荡频率约为510KHZ  信号发生器,为功放电路提供激励信号;谐振功率放大器由Lc 并联谐振回路和开关管IRF840 构成。振荡线圈按要求用直径为0.8mm 的漆包线密绕2O  圈,直径约为6.5cm,实测电感值约为142uH ,由, 当谐振在510KHZ 时,与其并联的电容c5、c6 约为680P,可用470pF  的固定电容并联一个200PF 的可调电容,可方便调节谐振频率。

  MSP430无线充电器电路原理解析

  大功率管TRF840 最大电流为8A、完全开启时内阻为0.85  欧,管子发热量大,所以需要加装散热片。当功率放大器的选频回路的谐振频率与激励信号频率相同时,功率放大器发生谐振,此时线圈中的电压和电流达最大值,从而产生最大的交变电磁场。当接收线圈与发射线圈靠近时,在接收线圈中产生感生电压,当接收线圈回路的谐振频率与发射频率相同时产生谐振,电压达最大值。构成了如图4  所示的谐振回路。实际上,发射线圈回路与接收线圈回路均处于谐振状态时,具有最好的能量传输效果。

  MSP430无线充电器电路原理解析

  充电电路

  如图5 所示,电能经过线圈接收后,高频交流电压经快速二极1N4148进行全波整流,3300F 的电容滤波,再用5.1v  压二极管稳压,输出直流电为充电器提供较为稳定的工作电压。

  MSP430无线充电器电路原理解析

  充电效率是一个不得不考虑的问题。本设计系统可以在发射接收电路的能量传输部分做适当改进,以获得更高的效率和更远的距离;也可以设计充电设备检测电路,  在没有能量接收电路时能量发送部分处于睡眠状态,当能量接收电路靠近发送部分时,激活发射电路开始充电。本设计系统达到了设计要求,具有无线充电、携带方便、成本低、无需布线等优势,有着广泛的应用前景。

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1