Pengembangan dan desain papan kontrol pengisi daya nirkabel
Ponsel pintar sangat populer saat ini, yang mengkonsumsi banyak daya dan mengisi daya sering. Pengisi daya ponsel tradisional dapat dengan mudah merusak antarmuka USB ponsel dan sangat merepotkan. Pengisi daya telepon selular nirkabel menghindari berulang kali mencolokkan antarmuka USB, yang nyaman dan canggih.
1. Pengantar prinsip charger nirkabel
Menggunakan prinsip induksi elektromagnetik, ketika kumparan transmisi melewati arus bolak-balik, medan magnet bolak-balik dihasilkan di sekitar kumparan.Pada saat ini, gaya gerak listrik induksi yang dihasilkan dalam kumparan penerima dapat diperbaiki, disaring, dan distabilkan untuk mengisi daya ponsel. Menurut prinsip ini, pengisi daya nirkabel telepon seluler terutama terdiri dari bagian transmisi dan bagian penerima.Bagian transmisi meliputi rangkaian osilasi, rangkaian penguat daya dan kumparan pemancar, dan bagian penerima mencakup kumparan penerima dan rangkaian penyearah penyearah. Rangkaian osilasi menghasilkan osilasi elektromagnetik, yang diperkuat oleh sirkuit penguat daya. Sinyal osilasi (arus bolak-balik) melewati kumparan pemancar, dan medan magnet bolak-balik dihasilkan di sekitar kumparan pemancar, gaya gerak listrik yang diinduksi yang dihasilkan oleh kumparan penerima diperbaiki, disaring, dan distabilkan. Maka Anda dapat mengisi baterai telepon.
Kedua, proses desain pengisi daya nirkabel
2.1 Desain diagram blok
Pengisi daya nirkabel ponsel terdiri dari 5 bagian: sirkuit catu daya, sirkuit berosilasi, sirkuit penguat daya, kumparan transmisi, kumparan penerima dan rangkaian filter penyearah. Kerangka kerja sistem ditunjukkan pada Gambar 1, dan akhirnya baterai ponsel diisi daya. Dari perspektif prinsip transmisi sirkuit nirkabel, energi listrik dan energi magnetik menyebar ke ruang angkasa dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan perubahan medan listrik dan medan magnet secara berkala.Untuk menghasilkan gelombang elektromagnetik, pertama-tama diperlukan osilasi elektromagnetik, semakin tinggi frekuensi gelombang elektromagnetik, kekuatan kemampuan radiasi mereka ke ruang angkasa. Semakin besar frekuensi osilasi elektromagnetik lebih tinggi dari 100 KHZ, ada radiasi elektromagnetik yang cukup.
2.2 Desain sirkuit osilasi
Pada awalnya, rangkaian osilasi LC digunakan, tetapi frekuensi osilasi tidak cukup. Kemudian, rangkaian osilator kristal yang terdiri dari rangkaian osilator kristal CD4069 dari rangkaian CMOS enam inverter CD4069 ditunjukkan pada Gambar 2. Pengaruh penggunaan CD4069 untuk menghasilkan osilasi frekuensi tinggi lebih baik daripada sirkuit osilator LC.
2.3 Desain power amplifier
Pada awalnya, struktur triode digunakan untuk berhasil mengeluarkan rangkaian, tetapi kinerja suhu tidak cukup stabil, dan kemudian tabung efek medan digunakan. Transistor efek medan adalah elemen kontrol tegangan, yang merupakan jenis transistor yang mirip dengan tabung elektronik. Dibandingkan dengan transistor bipolar, transistor efek medan memiliki impedansi input tinggi, konsumsi daya input rendah, stabilitas suhu yang baik, stabilitas amplifikasi sinyal yang baik, dan sinyal Karakteristik distorsi rendah, noise rendah, dll, dan karakteristik amplifikasi lebih baik daripada transistor elektronik.Dalam Gambar 3, tiga resistor R1, R2, dan R3 dalam rangkaian efek tabung medan listrik dihubungkan secara paralel ke jaringan G dari tabung efek medan, dan osilasi frekuensi tinggi dari tahap sebelumnya Rangkaian ini juga terhubung ke G; S utama langsung dihubungkan ke tanah, saluran D terhubung ke sirkuit osilasi LC, dan frekuensi resonansinya sama dengan frekuensi osilasi frekuensi tinggi dari tahap sebelumnya. Sirkuit ditunjukkan pada Gambar 3.
2.4 Desain sirkuit kumparan pemancar dan penerima
Kumparan pemancar dan penerima terbuat dari kawat enamel dengan diameter sekitar 0,5ram sekitar 12 putaran, dan diameter kumparan sekitar 80r. Fungsi modul pemancar adalah untuk secara efisien mengubah energi DC menjadi sinyal daya frekuensi radio sehingga sirkuit penerima dapat memanfaatkan sepenuhnya energi tersebut. Modul penerima adalah modul yang memproses energi dari tahap sebelumnya setelah menerimanya. Untuk memenuhi kebutuhan aplikasi praktis, sinyal frekuensi radio yang diterima perlu diperbaiki, disaring, diturunkan dan distabilkan, dan tegangan DC yang diproses dapat digunakan oleh beban lain. Modul ini terutama mencakup rangkaian penyearah dan sirkuit step-down.
2.5 Diagram skematik keseluruhan dari charger nirkabel ponsel
Sirkuit pengisian nirkabel yang terdiri dari rangkaian osilator kristal CD4069 dan daya FET. Tegangan batas dari rangkaian CMOS dari seri CD400 dari sirkuit pengisian adalah 18v, dan tegangan tanpa beban setelah perbaikan dan penyaringan tegangan AC 12v yang tidak stabil dapat melebihi 18v, sehingga tegangan catu daya CD4069 disediakan oleh regulator tegangan tiga terminal sirkuit terpadu 7805. Semua terminal input yang tidak digunakan dari rangkaian CMOS terhubung ke level logika yang sesuai, osilator kristal terhubung ke osilator gerbang tunggal, dan output osilasi dikirim ke grid G dari FET daya setelah buffer sekunder, dan ia mulai melindungi FET. Rangkaian bias dan kebocoran diatur pada sirkuit kutub untuk memastikan operasi rangkaian yang stabil.
Ringkasan dan pandangan
Produk ini telah selesai dan dapat mengisi baterai telepon secara nirkabel. Jarak nirkabel adalah 3cm. Jika Anda membutuhkan jarak yang lebih besar, Anda perlu menambah jumlah putaran koil dan meningkatkan jumlah tahapan rangkaian penguat daya untuk menghasilkan medan magnet bolak-balik yang lebih kuat di sekitar koil transmisi untuk koil penerima. Terima pada jarak yang lebih jauh. Koil penerima dapat tertanam di telepon, dan koil dapat menerima sinyal melalui penutup belakang (berhasil diuji). Jika produk ini dapat diproduksi di pasaran, saya percaya bahwa berbagai ponsel akan memiliki kumparan penerima built-in selama produksi untuk memenuhi charger nirkabel ponsel, yang akan lebih mudah digunakan.Produsen ponsel bahkan dapat membeli hak properti charger nirkabel dan menggunakan pengisian nirkabel sebagai ponsel. Nilai jual yang unik.