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智能无线充电器的工作原理及电路分析

浏览:1144 发表时间:2019-03-23 09:57:02

充电器是为工具提供电量来源的一种电源,在我们日常生活中是必不可少的工具,像刮胡刀、手机、电脑等等都需要充电器。而随着智能无线充电器的出现,打破了以往传统的充电方式,但是归根揭底,给手机充电还是汽车充电,根源还是要有电源进行供电。那么智能无线充电器是如何实现充电的呢?电路又有什么区别。

工作原理:

无线充电器利用电磁感应原理。通过NE555D芯片产生一个36.7K的脉冲频率(因为经过调试在36.7K频率时,效率达到最高),IRFP460功率放大,使发射线圈产生磁场,当接收线圈靠近时,产生感应电流,经过全波整流和稳压,得到负载 (手机)所需要的充电电压和电流。发射线圈的电流会随着感应负载的增加而增大,通过运放把0.33欧的负载电压23倍放大,再经过1N4148整流滤波得到电压U1与基准源Uo比较。充电时,U1大于Uo七彩灯闪亮,表示正在充电;空负载或充满电时,U1小于Uo,绿灯亮,若10秒钟后没有感应负载,自动断电;按一下复位键则充电器重新启动。

具体电路分析如下:

1、 NE555D脉冲发生器模块 根据T=(R1+Rp)C1,f=1/T,调节RP使NE555D输出一个36.7KHZ的脉冲频率。

2 、功率放大及无线发射模块

主要把NE555D产生的一个36.7KHZ的脉冲功率放大,经发射线圈发射出去。当脉冲为高电平时,Q12栅极为高电平,Q12导通,此时Q8饱和,Uceq电压只有0.67V,经D10-4148后Q1栅极电压为0,Q1截止。当脉冲为低电平时,Q8、Q12同时截止,电流直接由R16 D10 Q1,Q1导通。整个过程中Q1与Q12均以一开一关的形式工作。

3 、感应线圈模块 当感应线圈靠近发射线圈时,就会产生感应电流,经过全波整流后,根据不同的电子产品的充电电压,可选择不同的稳压二极管稳压,再经三极管Q100放大电流后供给不同电子产品充电。

4 、充电检测模块 当有感应负载时,R20(0.33欧)电阻上的电压会增大,经运放U2A放大A=1+R5/R6=23倍后,电压变化明显,再经过1N4148整流滤波,得电压U1与基准源U。比较,此时U1>U。,运放输出Ui为高电平,七彩灯闪烁;当感应负载充满电(或没有感应到负载),此时U1<U。,运放输出Ui为低电平,绿灯亮。


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