在电子科技技术快速地发展的今天,全球使用智能手机的人慢慢地多,至2017年,全球将有69%的人使用智能手机。目前广泛使用的都是数据线插接式充电,这种充电方式数据线接口用久了通常会有接触不良等现象,而且单个充电器适应面不广,因不同的类型电子科技类产品需要用不同的充电器,充电时还要寻找合适的插口和理顺接线,真可谓费时费力;各种便携式电子科技类产品的充电是一件令人头痛的麻烦事。为改良以上现象,研发智能
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再启动。具体电路分析如下:
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。整一个完整的过程中Q1与Q12均以一开一关的形式工作。电路如图2:
感应线,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,根据不同的电子科技类产品的充电电压,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科技类产品充电。
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Uo比较,此时U1Uo,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U1Uo,运放输出Ui为低电平,绿灯亮。
(1)当开关S2断开时,整充电器处于智能充电过程。充电器启动时,继电器K1闭合,同时K2为断开状态。当有感应负载时,七彩灯闪烁,Ui为高电平,此时Q5饱和,电压Uceq为0.67V,低于Q2+Q4的导通电压之和(1.34V),Q2与Q4构成达林顿,同时截止,继器K1吸合;当感应负载充满电(或无感应负载)时,绿灯亮,即Ui为低电平,此时Q3截止,电容C5与R9构成RC充电电路,当电容充电电压到达Q2与Q4的导通电压时,Q2导通,使Q4饱和,此时继电器工作电压只有0.67V,继电器断开,整个电路处于完全断电状态。断电后,继电器K2闭合,此时C5与R13构成RC放电电路,给C5快速放电。当按一下轻触复位开关时,充电器重新再启动。当感应负载充满电(或无感应负载)时,电容C5充电,其电压为Ut
该无线充电器具有自动感应充电和充满电后智能断电功能,不仅适用于各种不同充电电压和容量的电子科技类产品,且能对多台不同的电子科技类产品一起进行充电。